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随着经济的发展,城镇污水处理率逐年提高,而农村地区由于经济落后污水处理设施缺乏。相对于东部农村地区,西部农村地区多山地、丘陵,住户较为分散,建设污水收集管网的成本较大,造成很多农户的生活污水直接就地排放,同时由于经济较为落后,污水处理设施相对缺乏,基于这些原因,针对分散式的农户,有必要开发一种将厌氧处理和生态滤池集合为一体的户用式一体化装置。本论文主要研究水力停留时间对厌氧池去除效能的影响以及水力负荷对生态滤池去除效能的影响,同时对砾石基质的生态滤池和废砖基质的生态滤池的去除效能进行对比试验,并最终得出装置的最优工况。研究结论如下:(1)选择水力停留时间为48h、72h、96h、120h、144h,研究了水力停留时间对厌氧池去除效能的影响。试验表明随着水力停留时间的增加,厌氧池(砾石)的CODcr平均去除率从41%增加到77%,SS平均去除率从73%增加到86%,厌氧池(废砖)的与厌氧池(砾石)变化规律一致。(2)在上述五组水力停留时间下,混合池出水CODcr、NH4+-N、TN、TP、SS,均与灰水进水对应的水质指标接近,混合池所起的作用主要是稀释和复氧。(3)选择水力负荷为35 cm/d、42cm/d、52.6cm/d、69.8 cm/d、100.01 cm/d,研究了水力负荷对生态滤池去除效能的影响。试验表明随着水力负荷的增加,生态滤池的去除效能会逐渐降低。(4)厌氧池(砾石)冬季(8℃~15℃)的CODcr去除率相比夏季(25℃~37℃)下降10.03%~13.72%,厌氧池(废砖)与厌氧池(砾石)的变化规律一致;生态滤池冬季(8℃~15℃)的NH4+-N、TN、CODcr去除率下降幅度最大,TP、SS的去除率下降幅度相对较小。(5)废砖基质的生态滤池的CODcr、NH4+-N、TN、TP、SS的去除率均大于砾石基质的生态滤池的对应水质指标的去除率,尤其是对TP的去除效能明显优于砾石基质的生态滤池。(6)一体化装置的最优工况:厌氧池的水力停留时间为144h,夏季(25℃~37℃),黑水和灰水进水的流量比例为1:3,生态滤池采用废砖基质,在水力负荷为35cm/d的工况下运行25d,厌氧池CODcr的平均去除率为77%,生态滤池CODcr、NH4+-N、TN、TP、SS的平均去除率为71%、18%、19%、24%、83%。出水CODcr小于农田灌溉水标准GB5084-2005中水作要求的限值150mg/L。