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本文从废水处理实际需要出发，选取生活污水、养殖废水及垃圾渗滤液三种具有典型水质特点的废水作为研究对象，通过分区进水ABR-多级垂直流人工湿地对三种废水的处理，研究了系统对COD、NH3-N、TN、TP等主要污染物的去除效能与机理，探讨了工艺的最适运行工况与参数。此外，本文还以实验结果为依据，对分区进水ABR和多级垂直流人工湿地两种废水处理技术的特点进行了分析总结，从技术角度明晰了分区进水ABR-多级垂直流人工湿地二级工艺处理后的废水用于农灌的可行性。研究成果为分区进水ABR-多级垂直流人工湿地组合工艺处理生活污水、养殖废水及垃圾渗滤液的工程应用提供了技术支撑。研究结果表明，创新设计的分区进水ABR可以有效降低反应器第1格室的有机负荷，增强反应器的水解酸化能力，显著减少反应器的启动时间，提高反应器的处理效能。同时，开发的多级垂直流人工湿地，改变了湿地内废水的流态，增加了湿地的容积利用率，优化了湿地内的好氧区与厌氧区的功能，强化了湿地的硝化与反硝化作用，提高了湿地的处理能力。分区进水ABR-多级垂直流人工湿地处理生活污水，分区进水ABR在水力停留时间（Hydraulic retention time, HRT）6h、湿地在HRT=1.5d条件下运行较为适宜。分区进水ABR对COD去除率平均保持在34.5%，最高可达44.2%。继之以多级垂直流人工湿地工艺处理，其冬季对COD、NH3-N、TN与TP的去除率分别在70.7%-83.1%、53.60%-75.3%、72.5%-84.9%和55.8%-82.5%之间，夏季对COD、NH3-N、TN与TP的去除率分别在87.3%-96.1%、78.2%-86.1%、94.4%-95.1%和81.8%-89.6%之间。经二级处理后，最终出水中COD、NH3-N、TN与TP的浓度冬季最高为59.81mg/L、24.16mg/L、23.13mg/L和9.70mg/L，夏季可低至7.36mg/L、6.54mg/L、3.64mg/L和2.81mg/L。分区进水ABR-多级垂直流人工湿地处理养殖废水，分区进水ABR在HRT为8h-12h、湿地在HRT=3d条件下运行较为适宜。分区进水ABR对COD的去除率为35.0%-41.3%。继之以多级垂直流人工湿地工艺进行处理，其冬季对COD、NH3-N、TN与TP的去除率分别在71.6%-86.4%、69.8%-77.5%、68.0%-79.6%和64.3%-71.2%之间，夏季对COD、NH3-N、TN与TP的去除率分别在89.2%-93.9%、86.4%-91.2%、86.5%-89.4%和78.6%-85.6%之间。对COD、NH3-N、TN与TP的去除率最高发生在8月份，最低在1月份。分区进水ABR-多级垂直流人工湿地处理垃圾渗滤液，分区进水ABR与湿地分别在HRT为12h和3d的条件下运行。分区进水ABR反应器对COD去除率为33.1%-36.7%。后继湿地对垃圾渗滤液中污染成分去除趋势和对生活污水、养殖废水的处理有很大差异，在7月份后期表现出对污染物去除有降低的趋势。经分区进水ABR-多级垂直流人工湿地二级工艺处理，渗滤液中COD、NH3-N、TN与TP的去除率分别在73.5%-91.5%、62.6%-84.2%、59.7%-83.9%和71.5%-84.4%之间。芦苇对Zn2+的吸收能力强于Cu2+，湿地在冬夏两季对Zn2+的去除差异明显。分区进水ABR-多级垂直流人工湿地组合工艺对典型的高、低浓度有机废水均有较好的处理效果。分区进水ABR提高了反应器的水解酸化功能，多级垂直流人工湿地增强了系统的硝化与反硝化作用。经分区进水ABR-多级垂直流人工湿地二级工艺处理后的生活污水符合农业灌溉的标准。