近年来,随着水体富营养化的加剧,氮的排放标准越来越严格,但是由于生活污水中碳源不足氮源过量已较为普遍,这对脱氮提出了更高的要求。然而,传统工艺在处理低C/N比污水时由于碳源不足而脱氮效率较低,而新工艺技术不成熟,工程应用上存在很多问题,低C/N比废水的高效脱氮成为当今水处理技术上的一个难题。为了实现在较低C/N比下高效脱氮,通过连续监测CIBR(Continuous flow Integrated Biological Reactor)反应器中、出水中各时刻各种氮浓度,得到反应器脱氮效果及各种形态氮浓度的时空分布规律,进一步得到基于低C/N比污水CIBR反应器氮形态时空分布的脱氮机理:(1)CIBR反应器2+2模式下C/N比为3.4、5.2出水中COD、TN、NH4+-N均稳定达到国家一级A排放标准。(2)CIBR反应器C/N比空间分布的不均匀性、反应器底部点源性曝气使得CIBR反应器实现了低C/N比污水的高效脱氮。(3)基于物理学角度微环境理论、宏观环境理论的分析,反应器曝气阶段存在同时硝化反硝化。(4)通过对CIBR脱氮动力学推导,得到了硝化和反硝化动力学模型,并基于小试的试验数据确定氨氮降解速率常数K为1.152h-1,硝态氮在曝气环境条件下的降解速率常数KN为0.101h-1,硝态氮在搅拌环境条件下反硝化速率常数KD为0.368h-1。这些速率常数证实了CIBR反应器中存在同时硝化反硝化。本文通过试验以及理论上的分析证实了CIBR反应器在处理低C/N比污水时存在一定的优势,因此CIBR反应器在处理低C/N比污水应该有很好的应用前景。