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本文针对当前小区污水处理工艺中脱氮除磷效果差的问题，选择具有占地面积小、耗能少而出水水质好等多项优点的曝气生物滤池进行污水处理，并对其进行改进，使其采用后置反硝化工艺来提高污水的出水水质。试验首先对上流式两级竹炭曝气生物滤池进行试验研究和理论分析，考察其处理性能，并研究了气水比、水力停留时间、温度等因素对其污染物去除性能的影响；再通过改进装置，确定后置反硝化装置的优越性，并利用正交实验来确定后置反硝化曝气生物滤池的最佳运行参数及其处理性能。以竹炭为填料的两级曝气生物滤池和后置反硝化曝气生物滤池在污染物的去除上都有较好的效果，并且后置反硝化的TN去除率明显高于前者。试验结果显示：（1）两级竹炭曝气生物滤池最佳运行工况为：水力负荷为0.5m3/(m2·h)，一级气水比4:1，二级气水比1:1。在此条件下，系统对COD、氨氮、SS、TN、TP的去除效果分别为：87.32%、76.39%、90.32%、43.19%和23.06%；其中进水浓度依次为：334.07mg/L、33.67mg/L、99.58mg/L、59.25mg/L和6.30mg/L；出水浓度分别为42.36mg/L、7.95mg/L、9.64mg/L、33.66mg/L和4.85mg/L。除TN和TP出水浓度过高之外，其余出水均可以直接排放。（2）后置反硝化曝气生物滤池的最佳运行工况为：气水比为4:1、水力负荷为0.5m3/(m2·h)、C/N为4:1、厌氧段高度为0.6m。在此条件下，系统对COD、氨氮、SS、TN、TP的去除率分别为85.81%、74.86%、91.30%、71.35%、33.22%；其中进水浓度分别为：318.90mg/L、31.17mg/L、100.38mg/L、44.19mg/L、5.78mg/L；出水浓度依次为：45.25mg/L、7.84mg/L、8.73mg/L、12.66mg/L、3.86mg/L。其中除了P不符合排放标准之外，其余污染物均达到生活污水一级A排放标准。试验结果表明，上述两套装置对COD、SS、氨氮都有较好的处理效果，适用于处理生活污水；TN在外加碳源的投加下去除率也有所提高；TP去除效果不明显，需增加相应化学除磷工艺。