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由于高纬度寒冷地区冬季漫长,废水水温过低,致使废水生物处理单元中微生物的代谢能力下降,导致设置于户外的污水生化处理设施的处理效率大幅度降低,经处理后出水水质难于达标。我国目前尚缺乏针对冬季冰封期低温废水处理的成热集成技术。为此,需要寻求合适有效的低温稳定运行强化技术,保证寒冷地区冬季污水处理达标。围绕这一目的,本文以城市污水作为处理对象,研究了采用缺氧-好氧移动床生物膜反应器(MBBR)处理低温城市污水的效能。实验室小试在常温(T=20℃)和低温(T=8℃)条件下,分别研究了模拟城市污水水质在不同参数组合下,经好氧MBBR处理的效能,得到在低温8℃下好氧MBBR运行的最优参数组合为：填料填充比为40%,HRT=4h,DO=7～8mg/L。在最优参数组合下,将填料填充量为50%的的缺氧MBBR与好氧MBBR连接,调整硝化液回流比为200%,得到在低温8℃的条件下,缺氧-好氧MBBR对COD和NH4+-N的去除率可分别可达90.70%和71.65%,当进水中COD和NH4+-N浓度分别在400mg/L和30mg/L左右时,出水中COD和NH4+-N含量均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中的一级A标准,此时TN的去除率可达65.65%。根据小试实验结果,在大庆市东城区污水处理厂设计了中试缺氧-好氧MBBR系统,用以处理大庆市东城区实际生活污水。实验结果表明,该系统在温度为15～20℃的条件下启动时间短,即使在进水COD、氨氮浓度较低的情况，好氧MBBR依然可在较短的时间内完成生物挂膜。常温(T=20～25℃)条件下,当进水COD、NH4+-N、TN的平均浓度分别为450mg/L、45mg/L和50mg/L时,经缺氧-好氧MBBR处理后的出水中COD、NH4+-N和TN浓度可分别稳定于48.1 mg/L、3.41 mg/L和13.32mg/L以下,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中的一级A标准。中试实验中,从秋季进入冬季后,水温从20℃骤降至13℃,对反应器的运行带来了明显的冲击。反应器硝化、反硝化能力均明显下降,出水中COD、NH4+-N、TN含量不断升高。此时,通过搭建保暖措施控制水温在8～13℃左右,同时降进水负荷降低至0.4m3/h,稳定一段时间后,随着微生物对低温的不断适应,反应器的除污能力开始缓慢回升,此时逐渐调整进水负荷至0.5m3/h,8～13℃的低温环境运行2个月的结果表明,调整稳定后的反应器对COD、NH4+-N、TN的去除率分别可以达到90%、88%和60%以上,此时出水中COD、NH4+-N、TN含量分别在50mg/L、5mg/L和15mg/L以下,仍达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中的一级A标准。