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近年来,中小城镇以及农村的污水排放量呈现出不断增加的趋势,这类型的污染既有点源污染也有面源污染,且污染源比较分散、种类也较多,但这些污水处理没有被重视,导致水污染严重,因此研发适合这些地区的污水处理技术具有重要的意义。本课题针对我国中小城镇、农村地区的经济状况以及污水的特点,研究和开发一种简单、高效、低能耗的脱氮除磷新工艺,即A2/O生物接触氧化工艺。通过结合传统A2/O工艺与生物接触氧化法,分别在厌氧池、缺氧池、好氧池中添加填料,研发新型A2/O生物接触反应器,形成生物膜-活性污泥复合生物处理系统,具有有机物降解、脱氮除磷、去除SS等功能。A2/O生物接触反应器的一体化装置可用于农村分散式污水处理、乡镇污水分组式集中处理、城镇局部无管网污水收集处理、排污口截污治理等,具有广泛的用途。本试验研究以某小城镇的实际生活污水为处理对象,考察了新型A2/O生物接触反应器在不同溶解氧DO、混合液回流比R、污泥回流比r、污泥龄SRT下,对有机物、氮和磷的去除效果,从而确定系统的最佳运行参数。同时,对A2/O生物接触反应器进行动力学分析,推导出系统对有机物、氮以及磷去除的动力学模型。反应器采用的挂膜方法是活性污泥接种法挂膜,系统在12d后挂膜成功,其中COD和NH4+-N的去除率能够稳定达到75%、80%以上。此时厌氧池和缺氧池水质发黑发臭,并且填料上也长满了黑色的生物膜,对生物膜镜检可见大量的菌胶团、丝状菌、以及少量的轮虫、钟虫等;而好氧池中有较多的悬浮活性污泥,并且填料上也长满了黄褐色生物膜,通过镜检可以看见大量钟虫、轮虫、以及丝状菌等,微生物相较为丰富。通过对各池中填料上的生物膜以及悬浮微生物进行MLSS测定发现,反应器内微生物主要以填料上的生物膜为主。通过试验研究表明:对于日处理量为2m3/d的A2/O生物接触反应器,好氧池溶解氧DO为3.5mg/L、污泥回流比r为50%、污泥龄SRT为11d、混合液回流比R为200%为其最佳运行参数,在该最佳参数稳定运行一个月时,系统对COD、NH4+-N、TN、TP平均去除率能够达到80.21%、89.43%、68.80%、87.93%,平均出水浓度分别为45.44mg/L、2.52mg/L、8.53mg/L、0.42mg/L,能够稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A类排放标准。运行期间反应器遭遇到了工业废水的冲击,3d后系统基本恢复正常,说明系统有较好的抗冲击负荷能力。