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近年来，随着村镇经济的繁荣发展，其水环境问题也变得日益严重，因而寻找一种基建、运行费用低，处理效果好，运行维护简单，适宜村镇应用的污水处理工艺变得日益迫切。为此，首先对河头店镇开发区水质水量的波动情况进行了调查研究，为小城镇污水处理工艺的设计提供了参考数据；调查结果表明：夏秋季节每日污水量随时间波动较冬季大；同时，全年当中每日时变化系数随时间波动大于城镇；并且，日均污水量随时间波动较为明显，夏秋季节日均污水量明显高于春冬季节。此外，一天当中，污水指标COD、TP、NH4+-N浓度随时间的波动不明显；从全年来看，该区排放污水的水质有较大的波动，并且受雨季影响明显。其次，通过对国家“十一五”重大科技专项子课题示范工程——青岛莱西市河头店镇污水处理站处理效果的持续监测，分别考察了温度、容积负荷对土地处理效果的影响以及该土地处理段污染物沿程变化情况；试验结果表明：随着水温的降低，土地处理对COD、NH4+-N、TN、TP的去除率逐渐降低；其中，低温条件下，温度对土地处理段氨氮去除效果的影响不显著；并且水温在12.621.6℃之间波动时，温度对土地处理段TN去除效果的影响较为显著。其次，在土地处理段COD容积负荷为2.1～37.54gCOD/m3.d范围内时，对COD的去除率随着容积负荷的上升而略有提高，并且，具有一定的抗负荷冲击能力；对NH4+-N的去除率随着土地COD容积负荷的增大而逐渐降低。最后，中试污水土地处理阶段，COD、NH4+-N、TN、TP浓度随着土地处理沿程距离的增加而逐渐降低，其中，COD浓度在土地进水到土地1#取样口之间降低最为显著，并且氨氮去除也主要发生在土地进水到土地1#之间；此外，硝酸盐氮浓度在土地处理阶段先升高后降低。最后，为了补充该系统低温条件下脱氮研究的不足，笔者结合小试试验研究了低温条件下水温和C/N对该系统氮去除效果的影响；试验结果表明：随水温和C/N的升高，首先系统对NH4+-N的去除率先增大后减小，当水温为7.3℃、C/N为5时，系统对NH4+-N的去除率最高，达到了91.1%；其次系统反硝化率逐渐升高，当水温为8.2℃、C/N为6时，反硝化率达到了95.4%；此外，系统中硝化反硝化作用受到影响，导致对TN的去除率先增大后减小，当水温为8.2℃、C/N为6时，系统对TN的去除率达到49.91%。在厌氧阶段，系统TN的去除主要靠反硝化作用将硝酸盐氮脱除，并且存在中间产物积累；进入好氧阶段，系统通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐氮，只是氮素形态的转化，并未从系统中脱氮。本试验为污水土地生物过滤处理系统在实际工程中的设计、调试和运行提供了一定的参数依据，对村镇污水处理的工艺选择和工程运用具有一定的现实意义。