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活性污泥法及其变种工艺是目前我国主要采用的污水处理技术,但是该技术能耗高、投资大、管理难的固有缺陷使得它并不适合我国的国情。曝气生物滤池是一种特别适合我国国情的高效、低耗、简易的新型生物膜处理技术,将是解决我国尤其是广大中小城镇水环境持续恶化问题的主要技术途径之一。本文对采用气水同向上流式单级曝气生物滤池处理实际生活污水进行了试验研究与理论分析,并对其反应动力学进行了初步研究。试验主要考察了反应器对分散型生活污水的处理效果以及滤料高度、水力负荷、污染负荷、气水比对处理效果的影响规律,并推导了试验条件下针对试验水质的有机质降解动力学半经验数学模型。主要研究结论如下:(1)采用“快速排泥法”能较快启动反应器至稳态,连续培养13天后COD的去除率稳定在80%以上。(2)BAF试验装置具有较好的处理效果。在滤料高度为120cm、气水比为3:1-5:1、水力负荷为0.32-0.53m3/m2.h的试验条件下COD、NH4+-N、SS的平均去除率分别为79%、74.52%、92.24%,出水水质达到GB8987-1996《污水综合排放标准》一级A类标准。(3)滤料高度、水力负荷、污染负荷、气水比均对反应器效果产生影响。COD、NH4+-N、SS的去除主要发生在0-70cm、10-100cm、0-40cm滤料段,在此之后各污染物去除率虽有增加但幅度很小;水力负荷对COD去除率的影响较小但对NH4+-N去除率的影响较大,水力负荷在0.8m3/m2.h以下时COD均有80%左右的去除率,而NH4+-N的去除率在水力负荷超过0.53m3/m2.h后随着水力负荷的增加在大幅下降,SS的去除率受水力负荷的影响较小,在0.27-1.6m3/m2.h的范围内均有90%以上的去除率;反应器有着较强的抗污染负荷冲击能力,当进水COD容积负荷0.5-1.28kg/m3.d、NH4+-N容积负荷为0.1-0.34kg/m3.d时,COD与NH4+-N的去除率都维持在80%以上。NH4+-N去除率随进水NH4+-N容积负荷的增加而减小,COD去除率受进水容积负荷的影响较小;气水比为3:1-5:1.时,COD、NH4+-N、SS均有较好的去除效果,去除率分别为84.05%-84.87%、83.42%-88.1%、82.2%-90.94%,并且硝化反应所需要的气水比大于碳化作用所需气水比,气水比的变化对SS去除率影响微弱。(4)稳态条件下曝气生物滤池有机质降解动力学半经验模型为S=S0 exp(?),运用在本试验中可得出式S=S0 exp(-0.0121u-0.7381h)。通过对比试验数值与模型推导值可知,当各项反应条件在合适范围内时模型能较好预测出水水质。