本文研究了天津市某污水厂脱氮改造技术,为污水厂生物脱氮升级改造工程提供设计和运行参数。天津市某污水厂为钢铁综合污水处理厂,在90%的累积频率下进水氨氮（NH₄⁺-N）浓度为102 mg/L,总氮（TN）浓度为127 mg/L,化学需氧量（COD）浓度为103 mg/L,B/C为0.1,COD/TN为0.8。进水水质为高氨氮、低浓度难降解COD废水,水质波动大、可生化性差。中试试验表明Bardenpho工艺对TN和COD去除能力不足。该厂原有生物处理工艺存在脱氮效果差、脱氮效果不稳定以及碳源消耗大的问题。采用批式试验方法,研究了实际废水达到完全硝化反应的条件与反应速率,研究反硝化的最佳碳氮比。试验结果表明:在进水NH₄⁺-N浓度为100 mg/L,控制MLSS为2800³000 mg/L,HRT为5 h,出水NH₄⁺-N浓度可低于1 mg/L。控制反硝化HRT为4 h,调整碳氮比（C/N）为7时,出水TN浓度低于10 mg/L。当控制反应器污泥浓度较低时（污泥浓度为1500¹600 mg/L）,反应器出现42.8%的亚硝酸盐积累;当溶解氧浓度控制在0.4².0 mg/L,反应器出现32.9%⁴7.6%的亚硝酸盐积累。利用移动生物膜床两级A/O反应器处理模拟废水的试验表明,在进水NH₄⁺-N浓度在50.2⁵5.3 mg/L,TN浓度在50.2⁵5.8 mg/L,COD浓度为12¹05 mg/L,碳氮比为7时,当前缺氧水力停留时间（HRT）为4.9 h,前好氧为6.1 h,后缺氧为3.4 h,后好氧0.4 h,出水NH₄⁺-N能够降到1 mg/L以下,TN为1.1⁸.9mg/L。对比纯活性污泥两级A/O系统,移动生物膜床两级A/O系统NH₄⁺-N负荷提高了69.9%,TN负荷平均提高了49.6%,脱氮效率明显提高。利用移动生物膜床两级A/O反应器处理实际废水的试验表明,在进水NH₄⁺-N浓度在84.9⁹0.6 mg/L,进水TN浓度86.1⁹5.0 mg/L的情况下,总HRT为16.6 h,得出脱氮的最佳碳氮比为6。该运行条件下,出水NH₄⁺-N浓度为1.0¹.6mg/L,NH₄⁺-N的去除率在97.1%⁹8.9%,出水TN浓度9.6¹3.9 mg/L,TN的去除率在83.8%⁸9.5%。同时,试验也发现如果降低反应器中MLSS,系统会出现亚硝酸盐积累。