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随着我国高速公路事业快速发展,其附属服务区为人们出行提供便利的同时,也给周边环境带来了一定程度的污染。服务区污水处理设备选型困难、运行费用高、缺乏专业人员管理等因素成为服务区污水治理难点。为促进“资源节约型、环境友好型”现代交通运输行业建设,推进高速公路服务区污水处理和利用,本文研究了一种处理效率高、运行成本低、自动化程度高的小型一体化设备——EBF(悬浮滤料膨胀床生物滤池)设备。将该设备应用于广河高速中新服务区污水处理,针对进水水质氨氮、有机物浓度高的特点,采用“降流式反硝化滤池(A)—升流式好氧膨胀床滤池(O)—降流式缺氧膨胀床生物滤池(A)”三级滤池串联处理。试验首先对EBF一体化设备进行启动运行调试,分析设备启动挂膜方式,确定各级滤池反冲洗方式、强度及周期;然后分析碱度、进水水力负荷、回流比、气水比等因素对CODcr、氨氮去除效果的影响,得出最佳运行工况,并在最佳运行工况下稳定运行设备,探讨稳定运行时期设备对有机物、氨氮、TN、SS及浊度的去除效果;最后研究了设备生物除磷及投加聚合硫酸铁(PFS)除磷药剂后微絮凝强化除磷效果。基于上述试验及交通高峰期设备对各污染物的去除效果分析,设计出了服务区回用及排放方案,以供服务区后期改造提供参考。试验结论如下:试验采用分阶段连续进水自然挂膜方式,经30天挂膜培养,设备出水CODcr、氨氮的去除率分别可达到70%、90%以上。试验条件下,碳酸钠投加量100-150 mg/L时,设备氨氮总去除率可高达95.7%,补充碱度后出水氨氮浓度并不能立即降低,而是会有一周左右的滞后期。增大进水水力负荷,CODcr、氨氮的去除效果逐渐减弱,设备受突发大水量冲击后复原能力强;回流比为150%时,设备对CODcr、氨氮的去除率最高;随气水比的增大,CODcr的去除效果先增强后减弱,氨氮的去除效果逐渐增强。在进水水力负荷3 m3/(m2·h)、回流比150%、气水比2:1的运行工况下,设备对CODcr、BOD5、氨氮、SS和浊度的平均去除率分别可达88.57%、94.96%、96.29%、96.21%和98.05%,出水水质可稳定达到《城市杂用水水质标准》和《城市污水再生利用-景观环境用水水质》综合水质标准。设备仅依靠生物除磷作用对TP的平均去除率为65.29%,投加聚合硫酸铁(PFS)除磷药剂后,随PFS投药量的增加,TP的去除率呈上升趋势。PFS投药量为40 mg/L时,系统TP的平均去除率为84.94%,出水可达《污水综合排放标准》二级标准。交通高峰期设备对CODcr、氨氮、SS、浊度等污染物去除率仍可维持较高水平,需增加PFS投药量至50 mg/L强化除磷,出水水质满足回用及排放标准。针对水量翻倍增长的情况,建议后期运行增加60 m3/d EBF一体化设备一台,可选择污水部分回用加排放方案或污水全部回用方案,以保证交通高峰期出水水质达标。