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农村经济薄弱、地理环境复杂、生活污水排放特征时空差异显著,因地制宜地设计兼具经济、环境和社会效益的分散式污水处理工艺,对推进农村生活污水治理工作意义重大。综合运用实地调查、物理试验和数值模拟等研究方法,针对徐州地区农村现实情况,对“序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor,SBR）+下行流垂直潜流人工湿地”生活污水处理工艺进行了优化研究。研究了SBR工艺系统温度、运行模式及人工湿地植物类型、填料组配方式、水力负荷对组合工艺运行效果的影响,确定了不同季节组合工艺的最优设计运行方案,设计了该组合工艺用于农村生活污水处理的工程案例。本文的主要研究内容和结论如下:1)实地调查掌握了徐州地区农村生活污水治理现状及排放特征规律。铜山区农村生活污水仍存在散排现象;夏季生活用水量高于冬季,生活污水水质优于冬季;水温与大气环境温度呈显著性相关关系（P＜0.05）,水温日变化范围较小。2)自主构建了“SBR+下行流垂直潜流人工湿地”组合工艺物理试验平台,得到了人工湿地填料对磷、NH3-N的等温吸附特性规律和SBR系统温度、运行模式及人工湿地植物种类对组合工艺运行效果的影响规律。火山岩、砾石对磷和NH3-N的等温吸附特性均符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型（均有R~2＞0.9）;在15～30°C范围内,组合工艺各部分对COD、NH3-N和TP的去除率与温度呈正相关关系（P＜0.05）;适当延长SBR工艺曝气和搅拌时长均有利于降低出水浓度;种植香蒲和风车草的人工湿地净化效果存在显著性差异（P＜0.05）,前者对COD和NH3-N的去除效果优于后者,对TP的去除效果劣于后者。3)建立了人工湿地数值模拟模型,得到了填料组配和水力负荷对人工湿地净化效果的影响规律。数值模拟与物理试验结果呈现出较好的一致性且无显著性差异（P＞0.05）,建立了人工湿地出水COD、NH3-N、TP去除率关于滤料层不同填料高度的多元回归方程（P＜0.05）;减小水力负荷可提升人工湿地净化效果。4)确定了组合工艺最优设计方案。冷季SBR运行模式1（进水,搅拌4 h,搅拌1 h后连续曝气3 h,沉淀1 h,排水、静置1 h）、系统温度20°C,暖季运行模式4（进水,静置1 h,连续曝气2 h,沉淀1 h,排水、静置1 h）、无需控制温度;人工湿地种植香蒲,滤料层填料组配为5～8 mm火山岩:8～16 mm砾石:8～16 mm火山岩=375 mm:625 mm:0,进水水力负荷不应大于0.35 m~3?m-2?d-1。5)设计了徐州地区日处理水量20 t规模的“SBR+人工湿地”组合工艺工程案例。选用太阳能蓄热和换热装置为加热单元,通过季节性调整系统温度、运行模式,运行1年可处理生活污水7300 t,COD、NH3-N和TP减排量分别为2.77、0.55和0.07 t,社会环境效益显著。本论文有图64幅,表50个,参考文献107篇。