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随着我国城市化的迅速发展,国家和各级地方政府不断加大对水污染控制的力度,新建城市污水处理厂需要遵循一级A排放标准,已建城镇污水处理厂也面临升级改造的压力,污水处理厂必须增加设施或改进工艺来去除污水中的氮、磷等污染物,使其达到一级A的排放标准。本研究旨在向A2/O好氧段投加悬浮填料,以增加生物量和提高传质速率,用以达到提升脱氮效果的目的。(1)实验室悬浮填料的优选分别选取性能优良的国内和进口填料为1、2号填料,根据武汉市龙王嘴、沙湖、二郎庙污水处理厂进水水质状况,配制污水,进行1、2号填料的实验室挂膜及污染物的去除试验。试验表明：1号挂膜速度较快,填料在16天内完成挂膜,2号填料26天完成挂膜,比1号挂膜多10天。通过测定生物膜量,1号填料生物膜量是2号填料生物膜量的3倍,挂膜完成后,1号填料对COD的去除率达到83.67%,氨氮去除率76.56%。2号填料对COD的去除率达到86.19%,对氨氮的去除率达到70.08%,1号、2号填料对COD的去除情况相差不大,但1号填料对氨氮的去除比2号填料高出6%-8%。在筛选填料时,综合考虑各种因素,优选1号填料作为现场试验所用填料。(2)现场试验：1)启动试验在常温条件下,反应器在好氧段HRT为5h、曝气量为3.0m3/h、填充率为15%的条件下,生物池SS在700-2000mg/L,对COD的平均去除率达到86.81%,平均出水COD达到21.69mg/L,总氮平均出水为8.54mg/L,平均TN去除率35.94%,氨氮平均出水为1.43g/L,平均去除率84.99%,出水水质较较稳定,能够达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。2)单因素试验分别对考查HRT、曝气量、填充率等因素对工艺脱氮能力的影响,选择较优的好氧池HRT时间段3.5-4.0h；选选择曝气量为2.5-3.5m3/h；选择填充率10%-15%。3)正交试验确定最优组合方案为停留时间4.0h,曝气量3.0m3/h,填充率12%。在最优组合下运行,COD平均出水为21.85mg/L,去除率均值为65.82%,氨氮出水均保持在2.0mg/L左右,去除率在70%以上,出水总氮维持在10mg/L左右,总氮去除率维持在30%-40%之间。能够达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。4)现场低温试验在8-12℃,进行低温下的正交试验,优选出最优组合方案为好氧段停留时间4.2h,曝气量3.0m3/h,填充率12%。在最优组合方案下运行,氨氮平均去除率为79.16%,总氮平均去除率47.84%,COD平均去除率90.19%,去除较为稳定。在冬季,污水处理厂可通过增加HRT来达到去除污染物质的目的。