垃圾渗滤液通常是由垃圾和沤化腐烂物质所生成,含有极高的COD、BOD、含氮化合物、无机盐、有机卤化物等多种物质,不仅气味恶臭,而且其中含有很多致癌物,渗入地下致使水体缺氧,水质恶化,严重污染土壤性质,已经对人类和环境健康造成了一定的影响。目前,对垃圾渗滤液的经济高效处理已经成为众多科研人员共同研究的重要课题。基于垃圾渗滤液高NH4+-N低C/N比的水质特征和现有工艺处理出水NH4+-N不达标或不能稳定达标的现状,本课题针对垃圾填埋场渗滤液生物处理新技术,提出强化脱氮两级A/O-MBR的处理工艺,着重研究该工艺处理低C/N比废水的规律和机理,从而为垃圾渗滤液的高效生物处理,实现出水达标排放提供一个新的工艺路线和研究思路。本实验采用两级A/O-MBR系统来处理垃圾渗滤液,并且分别对模拟垃圾渗滤液和实际垃圾渗滤液进行了实验研究。在两级A/O-MBR工艺中,首先利用模拟废水对工艺进行了启动调试,并研究了不同进水NH4+-N浓度下,COD和NH4+-N的去除效果；然后,利用实际垃圾渗滤液,研究了该工艺对COD和NH4+-N的脱除效果。在进水COD分别为267 mg/L和589 mg/L,二级好氧池出水COD去除率分别为65.2%和80.7%,膜池出水COD去除率分别为83.1%和84.4%,平板膜对COD去除率的贡献为3.7%～17.9%,说明平板膜对COD有一定的截留作用,对出水COD的去除起到了强化作用。在两级A/O-MBR工艺处理垃圾渗滤液连续运行的过程中,由于进水的低C/N比使得硝化过程受到抑制,会出现出水NH4+-N浓度升高,硝化效果突然下降的现象,通过给反应器加入新鲜活性污泥10L,反应器污泥浓度(MLSS)为8400 mg/L,从第二天开始出水NH4+-N浓度开始逐渐下降,NH4+-N去除率逐渐升高至94%,并且NH4+-N去除效果趋十稳定。由此可以得出,通过加入新鲜活性污泥可以快速提高污泥的活性,利于NH4+-N的去除和硝化反应的进行。在进水中加入5%和10%的实际垃圾渗滤液对工艺进行培养驯化时,NH4+-N浓度分别为116mg/L和238mg/L, NH4+-N浓度在生化区有明显的降低,在一级A/O段NH4+-N和TN的去除率分别为78.9%和56.1%,在二级AO段NH4+-N和TN的去除率分别为87.9%和46.13%,深化了脱氮效果；两级A/O-MBR工艺对TN去除率的平均值为51.12%,对TN有一定的去除效果,由于平板膜池中污泥浓度(MLSS)较高为8082mg/L,在平板膜池中容易形成好氧区和缺氧区,比较容易发生同步硝化反硝化反应(SND)；因此,本次试验中主要是通过传统硝化反硝化作用和同步硝化反硝化(SND)来脱氮。研究了两级A/O-MBR系统内部水质沿程变化规律,分析了实际脱氮效率与理论脱氮效率之间产生差距的原因。对系统的pH、DO、水温、NH4+-N、COD、NO3--N、NO2--N以及TN的沿程变化规律进行了研究。在两级A/O-MBR工艺中,进水由第一级A/O的缺氧池进入,由于进水的有机负荷低,通过缺氧池的稀释、同化、反硝化作用,大部分易生物降解有机物被去除,为好氧池的硝化反应创造了有利条件；由于进水C/N比较低,有机碳源不足,导致两级缺氧池反硝化不完全,两级缺氧池和好氧池的N03--N呈浓度逐级升高的趋势。