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水污染是造成我国水资源短缺的主要原因。在造成水体污染的各类污染物中,氮源污染越来越严重,已成为未来污水处理的重点。短程硝化反硝化脱氮工艺是近年来刚刚发展起来的新型生物脱氮技术,该技术产泥量少、紧凑高效且节约能耗,已经得到越来越广泛的应用。我国中小城镇较多,但中小城镇的污水排放量较少,不适合集中建设大型污水处理厂。移动床生物膜反应器(MBBR)作为一种新型污水处理工艺,兼具活性污泥法和生物膜法的优点,运行简单,节省占地和基建投资,适合在中小城镇应用。本文提出在MBBR中实现短程硝化脱氮,探讨了其实现途径,同时研究了水力停留时间、pH值、氨氮负荷、有机负荷和DO浓度等对MBBR短程硝化脱氮的影响,并进行了相关的动力学研究。MBBR短程硝化反硝化脱氮的实现:控制MBBR在高DO浓度水平(2.0mg·L-1)和低DO浓度水平(0.5~1.0mg·L-1)连续交替运行,经过25d时间的反复培养,亚硝酸盐氮积累率达到了75,94%,基本实现了短程硝化脱氮。影响因素实验:系统DO浓度对MBBR短程硝化脱氮的影响最大,系统DO浓度大于0.81mg·L-1时,出水亚硝酸盐氮浓度大幅下降,浓度大于1.14mg·L-1时,出水硝酸盐氮浓度逐渐升高,亚硝酸盐氮积累率降至50%以下,MBBR已逐渐向全程硝化脱氮转化;HRT对MBBR短程硝化脱氮影响较小,HRT大于12h,氨氮去除率大于70%,出水氨氮浓度小于10mg·L-1,同时具有70%以上的亚硝酸盐氮积累率;系统pH值对短程硝化脱氮的影响较大,pH在8~9间,氨氮去除率为77.4%,出水氨氮浓度平均值为8.35mg·L-1,亚硝酸盐氮积累率为71.89%;氨氮负荷和有机负荷对短程硝化脱氮有较大的影响,高有机负荷和低氨氮水平下,亚硝酸盐氮积累率降低,证明短程硝化脱氮适合处理低碳氮比的污水。最后,基于Monod基质降解模型建立了氨氮比利用速率动力学方程和亚硝化菌生长动力学方程,并用微分法求解出了动力学参数。