1.2 工艺选取

根据工艺选取的原则：①技术*，处理效果稳定；②投资和运行费用低；③管理简单，运行可靠。确定本研究中高校宿舍生活污水处理与回用工艺如图1所示：

1）初沉池：初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD5或固体物计算，初沉池是经济上为节省的净化步骤，

2）A/O池：A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在厌氧段厌氧菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

3）生物接触氧化池：在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。

4）二沉池：二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，其作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。

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反应器对COD去除效果如图3所示。进水COD波动变化范围较大，在109.1～328.5mg/L之间，平均值为214.1mg/L。而系统出水COD较为稳定，在13.6～29.5mg/L之间，平均值为21.3mg/L，出水满足城市杂用水标准。由图可见，COD去除率较为稳定，在74.0%～94.5%范围内波动，平均去除率为85.9%，可见该反应器对COD有较好的去除效果。反应器内混悬液污泥絮体中含有大量结构紧密的菌胶团，而菌胶团有较强生物吸附能力和氧化有机物的能力，对COD的去除有较大促进作用。在悬浮填料表面的污泥絮体中，生长着大量利于菌胶团吸附的丝状菌，不仅改善了污泥沉降性能，还有效促进了有机物氧化分解。

反应器对NH3-N去除效果如图4所示。宿舍生活污水氨氮浓度较低，进水氨氮在18.40～35.20mg/L范围内，平均值为28.02mg/L；出水氨氮在5.94～9.39mg/L范围内，平均值为7.95mg/L，满足城市杂用水标准。由图可以看出，氨氮的去除率较为稳定，在62.05%～76.64%范围内波动，平均去除率为71.11%，可见系统对氨氮去除效果一般。分析认为是由于生物挂膜时间太短，挂膜不充分，导致虽然填料为硝化菌生长提供了良好附着条件，但反应器内单位体积生物量并不是太充足，硝化能力不是太高。

中和处理的主要作用包括两个方面：发生酸碱中和反应，调整pH值至9.左右。之所以将PH值选择调整到9.左右有如下两个原因，其一pH值在排放标准之内，其二这个pH值有利于后续沉淀反应的进行。沉淀部分重金属，使锌、铜等重金属元素生成氢氧化物沉淀。沉淀反应在沉淀箱中进行，其作用是去除废水中的重金属离子（如汞、镉、铅、锌、铜等）、碱土金属（如钙、镁）以及某些非金属（如砷、氟等）。对于一定浓度的某种金属离子而言，溶液的PH值是沉淀金属氢氧化物的重要条件。
反应器对TP的去除效果如图5所示。进水TP浓度为2.12～3.60mg/L，进水平均浓度为2.85mg/L；出水TP浓度为0.16～0.48mg/L，出水平均浓度为0.31mg/L，满足城市杂用水标准；TP去除率为85.33%～91.20%，平均去除率为89.28%，可见此工艺对TP有较好的去除效果。分析认为，是由于缺氧池内投加填料，阻碍了表面空气进入缺氧池内部，降低了氧传质效率，造成了缺氧段的厌氧微环境，形成了微型厌氧/缺氧/好氧系统，聚磷菌在厌氧环境下释磷，经过O段好氧吸磷，再随着脱落的生物膜和悬浮污泥排出系统，达到除磷效果，同时系统通过底部泥斗定期排泥，大量含磷污泥随底部积泥排出，保证了系统的磷平衡，也加快了聚磷菌的生长繁殖，故系统呈现出较好的TP效果。