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农村地区生活污水产生量少、分散、远离排污管网,污水一般不作任何处理直接排入河流湖泊,是造成水体污染的重大隐患。常规废水处理工艺投资和运行费用高,且操作复杂,在农村地区难以推广应用。因此,研究开发投资少、运行费用低、操作简单的生活污水处理工艺,对农村地区的生活污水处理显得尤为重要。本研究采用升流式厌氧生物滤池(UAF)生物处理技术和潜流式人工湿地(SSFW)生态处理技术,开发适合农村生活污水处理的生物-生态耦合处理工艺。本研究采用示踪-应答技术,考察了人工湿地反应器内的水流流态。在此基础上运行耦合工艺处理生活污水,考察了不同处理单元和耦合工艺在不同水力停留时间(HRT)下对生活污水的处理效果,并着重改善耦合工艺的脱氮除磷效果。研究结果表明:1)潜流式人工湿地(SSFW)反应器内的水流状态是一种非理想不均匀流动状态。在HRT相同的情况下,砾石层高度对人工湿地的流态影响不大,故砾石层以铺设略超进水口处为宜。2)UAF系统适宜HRT为18 h,此时UAF系统出水中COD平均浓度为99.85mg/L,平均去除率为67.51%,且出水水质稳定。UAF系统对氨氮没有去除,且由于有机氮水解生成氨氮,导致出水中氨氮浓度升高。3)SSFW系统适宜HRT为3 d,此时SSFW系统出水中COD、氨氮、总氮、总磷平均浓度分别为46.84 mg/L、11.08 mg/L、17.54 mg/L和1.77 mg/L,相应的平均去除率可分别达到55.13%、69.25%、62.01%和72.51%,且出水水质比较稳定。但由于低植株密度生物脱氮除磷能力有限,以此氮磷处理效果难以稳定达标。4)植株密度由12株/m2增加至24株/m2后,明显增强了SSFW系统的脱氮除磷能力。UAF+SSFW生物生态耦合工艺对生活污水中COD、氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别可高达85.55%、88.48%、80.08%和92.11%;最终出水中COD、氨氮、总氮、总磷平均浓度分别为44.07 mg/L、4.25 mg/L、13.36 mg/L和0.44 mg/L,均可达稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。同时,UAF+SSFW生物与生态耦合工艺无动力消耗,免维护,适合农村地区生活污水处理。