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国内外关于一体化污水处理设备的研究取得了较大的进展，并且在农村生活污水和部分工业废水的治理中进行了广泛应用。随着农村生活污水处理技术研究的深入，设备处理工艺从单一处理模式逐步发展为多种方法结合的复合工艺，设备结构也从一体化结构逐步发展为模块化、智能化，提高了一体化设备在农村生活污水综合治理中的实用性。
一体化污水处理设备设计原则
我国市场上一体化污水处理设备种类繁多，工艺参差不齐，一直未形成标准化、品牌化、规模化。在农村生活污水处理的应用中，由于各农村地区经济水平、文化传统、水文地质以及生活污水排放特征的不同，导致其成本偏高，一定程度上制约了一体化污水处理设备在农村地区的推广使用。因此一体化农村生活污水处理设备在设计制作时应从农村实际情况出发，综合考虑外在影响因素，完善设备性能。主要从以下三个方面着手：
(1)系统内部工艺参数的影响：我国农村地区生活污水日排放系数变化较大，在实际运行过程中易对一体化生物处理系统的污泥负荷和容积负荷产生冲击，影响微生物的生长代谢等，因此设计适宜的水力停留时间及生物固体停留时间，培育适应性更强的菌种，有利于提高系统对污染冲击负荷的承受能力，使一体化设备各个工艺段持续、稳定、的运行;
(2)设备主体结构材料及空间体积：降低污水处理设备的成本及土地资源利用成本，限度减少设备土地资源占用的同时，考虑设备结构强度及稳定性，目前，市场上一体化污水处理设备多数为钢结构焊接成型或可拼装的模块化组合式工艺;
(3)自动化控制的集成和完善：农村一体化污水处理设备的运行维护多数依靠当地员工，其模块运行的技术人员和管理人员等整体知识匮乏，难以应对不同水质水量变化引起的微生物运行环境失调，为了提高农村一体化模块系统的处理效率，降低人工费用，可考虑采用云计算数据分析的自动化控制方式，对进水水质及水量分析后及时自动调整运行参数，优化系统的操作性。
城市发展进程中，污水处理是一项十分重要的工作，必须引起相关人员的高度重视，因此采取合理有效的方法、手段，有针对性和目的性的分析、解决现存问题，以此保证处理排放城镇污水的质量达标并加强对水资源的保护。
污泥碳粉和砂质页岩的TIC测试结果分别为化学组成XPS测试结果和TIC测试结果见表1所示，结果表明，砂质页岩中的SiO2(62.47%)含量远**过污泥碳粉SiO2(15.29%)含量，但其Al2O3(25.37%)的含量远低于污泥碳分中Al2O3(46.07%)含量。污泥碳中高比例Al2O3主要来源于污水处理过程中大量使用的聚合氯化铝絮凝剂(PAC)导致的，Si和Al元素是陶粒骨架成分的主要组成部分。而污泥碳粉中的气态组分(主要是Fe2O3)含量接近砂质页岩所含气态组分的两倍，因此推断污泥碳粉为陶粒的成孔性能具有较大的作用并且可以起到降低陶粒堆积密度的作用。需要尤其注意的是：污泥碳粉中重金属含量高，这与印染或者染料制造过程中的催化剂、金属类染料等有直接关系。，污泥碳粉中无机含碳量高，这主要与诚泽水务的印染废水主要是纤维类工艺品有关。因此，相比市政污泥碳，印染和染料污泥制备的污泥碳具有碳含量高和重金属含量高的特点。
在烧结温度低于900℃时，污泥碳材料对印染废水CODCr和氮的去除率随着温度的升高在逐渐升高，当**900℃时，随着温度的升高对废水CODCr和氮的去除率在逐渐降低，这可能是由于烧结温度在800℃时，温度偏低，材料处理过程中松散脱落，脱落过程导致出水色度增大，同时材料稳定性差，都会降低处理效果。在1000℃时温度过高，材料内部已达到熔融状态，砂质页岩和污泥碳粉中的玻璃相组分会熔化，使铁屑和污泥碳粉表面活性降低，会阻碍铁碳原电池与氮和**物的接触，从而影响CODCr和氮处理效果。
当含铁量为25%、30%、35%和反应时间为30min/180min时，污泥碳材料对废水CODCr的去除率分别为25.49%/42.64%、34.94%/51.64%、36.55%/44.43%，CODCr的去除主要发生在前30min内，这说明污泥碳材料对废水CODCr的去除速率与水中前期高氢离子浓度有直接关系。
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