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随着农村生活水平的提高,农村地区的生活污水排放量逐年上升,我国对农村生活污水处理的社会需求日益增加,近几年国内各地相继建设了许多一体化农村污水处理设施,但由于农村污水具有低生化需氧量/总氮(COD/TN)、变化系数大等特点,污水处理设施往往难以达到预期的处理效果。因此,研究一套能够高效处理农村生活污水的一体化污水处理设施成为热点。据统计,厌氧-缺氧-好氧(A2O)一体化设施在我国农村生活污水处理领域得到广泛应用,但是A2O在较小规模时,不太容易选择到合适的耐污堵进水泵以实现连续稳定进水,厌氧、缺氧和好氧区的曝气条件和回流液比也不容易控制,这些原因导致A2O在设计规模较小时脱氮除磷效果欠佳,在进水碳氮比低时效果尤其不理想。而间歇曝气序批式反应器(IASBR)不仅具有构造简单、无需设置回流等特点,将A2O中的缺氧区和好氧区合并为一个反应区,还能够利用缺氧/好氧环境的交替实现低碳氮比条件下的高效脱氮除磷。首先,本文以浙江省为研究对象,通过大量的实地调研和进出水水质检测,研究了A2O的运行建设现状、进水水质及影响运行效果的因素,分析了不同规模污水处理设施的达标率、有效运行率和污染物的去除效果;最后根据实地调研的研究结果,比较研究了一体化IASBR在无填料(1号反应器)和有填料(2号反应器)时对不同COD/TN农村生活污水中COD、TN、氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)的去除特性,并探讨了两套系统在优化运行后的周期内污染物的变化特征。研究结果表明:(1)研究区域的收集系统和设施主体的运维与建设质量差。收集系统的渗漏和堵塞情况较为严重,影响设施的进水水质与水量。设施溶解氧控制等运维工作质量差,影响了A2O设施的运行效果。(2)通过抽检调研区60座农村生活污水处理设施,发现该区域水质COD/TN、COD/TP较低(仅为1.81和29.6),根据《浙江农村生活污水处理设施水污染排放标准》(DB33/973-2015)一级标准分析不同规模的污水处理设施时发现:不同规模的污水处理设施对COD、TP达标率影响不大,而SS的达标率随着污水处理设施规模的增大而增大,最高为60.0%。不同规模的农村污水处理设施有效运行率不同,当规模为3050 t·d-1时,污水处理设施的有效运行率最低,为80.0%;当规模为50100 t·d-1时,污水处理设施的有效有效运行率最高,为100%。不同规模的农村污水处理设施对COD的去除率随着处理规模的增大而增大,对TN、TP、NH4+-N影响不明显。(3)在不同进水COD/TN下,1号和2号反应器对COD、NH4+-N、TN去除效果相似;且随着COD/TN的提高(从1.0到2.5),NH4+-N、TN去除效果显著增强,平均NH4+-N去除率分别提高了12.5%、7.6%,平均TN去除率分别提高了31.8%、28.4%。(4)在不断优化运行参数后,1号反应器逐渐优于2号反应器对TP的去除率;1号反应器对COD、NH4+-N、TN、TP平均去除率分别为93.7%、89.0%、81.9%和88.8%,平均出水浓度8.4 mg·L-1、3.9 mg·L-1、12.9 mg·L-1和0.52 mg·L-1;2号反应器对其去除率分别为93.4%、92.9%、85.3%和34.1%,平均出水浓度8.8mg·L-1、3.3 mg·L-1、10.2 mg·L-1和2.9 mg·L-1。(5)周期污染物的沿程分析表明,两套反应器内均能实现同步硝化反硝化、反硝化除磷作用,强化了两套装置对低COD/TN模拟农村生活污水的脱氮除磷效果。(6)沿程pH和溶解氧浓度(DO)能够很好的指示硝化、反硝化作用的反应程度。1号反应器相在最后一个曝气段出现了pH“氨谷”现象,表明1号反应器有进一步提高曝气量或延长曝气时间的空间;与1号反应器相比,2号反应器则没有出现pH“氨谷”现象。