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目前，发展小城镇，加快小城镇基础设施建设是推动社会主义新农村建设的重要途径，而污水处理是基础设施的重要组成部分。小城镇的污水具有水量、水质变化系数大、以生活污水为主的特点。本课题针对其特点，开发研究了“双曝气双泥层过滤高效反应器”。“双曝气”是指整个反应器中两个负荷不同的曝气池，其作用是使菌种复合生长及泥水混合均匀，增大传质效率。“双泥层过滤”则是通过两个高浓度污泥区的过滤作用，使反应器对污水中有机物、氨氮的去除、污泥减量和抗冲击负荷都有更良好的效果。该项目是山东省教育厅科研立项（A2009-034）的实验研究。本试验历时70d，利用实际生活污水作为处理对象，对反应器的有机物、氨氮脱除效果、污泥减量化效能，反应器抗冲击负荷能力进行了较为详细的试验研究，主要试验结果如下：1.反应器具有良好的除碳效能。反应器可达到5.5kgCODCr/m3·d的容积负荷，而常规好氧生物处理工艺的容积负荷通常都小于2.0kgCODCr/m3·d，从而证实了该反应器可以适应高容积负荷的可能性。2.反应器具有良好的脱氮能力。反应器氨氮去除率达到85%，出水氨氮在10mg/L以下，总氮去除率达到了75%。3.反应器具有良好的污泥减量效能。排出的污泥体积，远远小于普通活性污泥法排出的剩余污泥体积。4.反应器具有良好的抗冲击负荷能力。在昼夜变流量进水的工况下，反应器仍能良好稳定运作。该反应器不仅具有占地少、投资省、高效节能等优点，还具有良好的除碳脱氮效能。“双泥层过滤”是本反应器的一个特色，良好的污泥减量效能及较强的抗冲击负荷能力是本反应器的亮点，使用实际生活污水作为反应器进水使该课题更有实际应用价值。