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随着工业化的发展和人类物质生活水平的提高，水环境的污染已是当今世界范围内普遍存在的问题，特别是水源的有机物污染和氨氮的超标越来越受到人们的重视。现行的微污染水源水的各种处理技术，虽然可以取得较好的处理效果，但都存在着各自的局限性，给实际的运行管理带来一些难以解决的问题。因此，寻找一种新的处理技术和手段成为必然。曝气生物滤池由于其具有处理效果好、占地面积小，基建及运行费用低，因此将其用在微污染水处理上，具有重要的现实意义。本试验采用陶粒和沸石按1:1体积比混合作为曝气生物滤池的滤料，研究曝气生物滤池对微污染水源水中污染物，尤其是氨氮和CODMn的去除效果。通过对滤料的静态吸附试验，确定曝气生物滤池中滤料达到吸附饱和状态所需时间，在此基础上，通过对曝气生物滤池的水力负荷、气水比、滤料高度等运行条件的研究，得出了曝气生物滤池的最佳运行参数。在最佳运行条件下，研究了曝气生物滤池抗冲击负荷能力，以了解其是否能适应微污染水水质突然发生变化；此外还研究了曝气生物滤池的反冲洗周期、强度、冲洗时间以及反冲洗后滤池的恢复情况。其主要结论如下：①通过对混合滤料的静态吸附试验发现，其对氨氮的吸附量为0.478mg/g，从而得出，在本试验条件下，用8L/h流量的模拟废水反复冲洗曝气生物滤池，滤料达到吸附饱和的时间大约是3d；②本试验的挂膜方式为接种挂膜，挂膜时间较短，仅10d，氨氮的去除率达到85.4%，CODMn的去除率达到16.7%，并对其后两天的出水进行检测，可进一步确定挂膜成功；③通过对水力条件、气水比、滤料高度等运行条件的研究，得到了曝气生物滤池的最佳运行参数为水力负荷1.5m3/（m2·h），气水比1:1，滤料高度90cm；④在最佳运行参数条件下，对曝气生物滤池进行抗氨氮负荷冲击和抗有机负荷冲击的性能研究。试验结果表明：曝气生物滤池的抗氨氮负荷冲击和抗有机负荷冲击的能力较强。当进水氨氮浓度由1.7mg/L提高到21.3mg/L时，氨氮的去除率在83.2%到92.5%之间，CODMn的去除率在29.8%到34.9%之间，去除效果比较稳定。CODMn的进水浓度为5.49mg/L提高到22.68mg/L，CODMn的去除率呈逐渐上升趋势，而氨氮的去除率虽是逐渐下降趋势，但最低去除率也达到了72.7%；⑤本试验选择的反冲洗方式为：先气洗再气水联合反冲洗最后水漂洗的方式。在最佳运行条件下，反冲洗周期为10d。反冲洗后，滤池恢复较快，24h后，CODMn的去除率达到了35.33%，高于反冲洗前的15.8%；⑥通过与前人所做的单一滤料的曝气生物滤池试验对比，得出混合滤料所需的挂膜时间较短，最佳水力负荷也较大；⑦对于日处理量为2万吨的自来水厂，用曝气生物滤池作为预处理工艺，其固定投资费用为94万元，运行费用为0.17元/吨。通过本研究结论可知，混合滤料的曝气生物滤池对微污染水有较好的去除效果，对实际工程具有很大的参考价值和指导意义，其投资省、运行费用低，具有较好的应用前景。