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本试验采用的复合垂直流渗滤系统是在国家十五科技攻关项目（课题编号:2003BA808A17）中开发出的一种新型的复合生态处理技术,对该处理工艺近一年的研究分析,发现该工艺存在水力负荷小,氮磷去除效果不理想的现象。针对上述问题,进行复合垂直流渗滤系统工艺优化研究。研究过程中,采用上海市东区水质净化厂初沉池出水作为进水,从基质级配、生物强化、沸石和蛭石强化等方面进行研究,研究结果如下:1.提高复合垂直流渗滤系统的水力负荷至0.835m3/m2.d,结果表明,系统CODCr的去除率有所提高,NH4+-N、TN、TP的去除率变化不大,系统运行良好。2.菖蒲强化研究表明,菖蒲能提高系统TP的去除率,在其存在期间,TP的平均去除率为76.98%。对比有、无菖蒲两系统,前者对CODCr、TP的去除效果比后者高,而NH4+-N、TN的去除效果是后者高于前者。3.与无沸石与蛭石系统相比,沸石与蛭石均能提升系统的磷去除率,沸石可提升氮的去除能力,蛭石的作用不明显。在相同条件下,沸石系统对CODCr、TN、NH4+-N、TP的去除效果均优于蛭石系统,且两系统对CODCr、TN、NH4+-N、TP的去除规律大致相同。4.在沸石和蛭石系统进水槽中增加曝气后,两系统对CODCr、NH4+N、TN、TP均有不同程度的提高,以TP的去除最为明显。蛭石系统在2个不同DO（3.5～4.5mg/L和5.5～6.5mg/L）水平下的曝气结果显示,氮磷的去除效果在较高DO的水平下,去除率更为稳定一些。沸石系统增加曝气的试验结果显示,曝气可以缓解系统的堵塞现象。5.沸石和蛭石系统中,CODCr在系统初始20cm处的相对去除率最高,占系统总去除率的30%以上,上行池的相对去除率是总去除率的80%左右;沸石系统TN的沿程去除率曲线显示,在40cm处有一个明显的提升转折点,这与20～40cm处填充为沸石有关,上行池对TN的去除占总去除率的80%以上。蛭石系统TN在40cm处出现累积,在下行池表面处,去除率明显升高。两系统中NH4+-N在系统初始的20cm处均出现累积现象,这与系统的流态有关,之后浓度逐渐降低。TP的沿程变化不规律,总体呈现升高趋势。6.对沸石和蛭石系统的脲酶活性进行研究,前者的活性大于后者,两系统中不同深度脲酶活性不同。两系统脲酶活性与CODCr、NH4+-N的去除率相关性不明显,与TN的去除率呈极显著相关性。上行池脲酶活性大于下行池,这说明了上行池对TN去除贡献远大于下行池,与上述沿程性能研究结论相同。系统对TN的去除效果不理想,说明脲酶活性较低,即微生物的作用较弱。