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碳源不足是影响脱氮效果的主要问题。目前,常用的前置反硝化工艺一般TN去除率不会很高,而外加碳源成本较高。本研究旨在通过对SBR和SBBR的改进,依据有机碳储存的基本原理,充分利用原水中的碳源,以提高TN的去除效率。本研究提出了SBR中活性污泥的碳源保存方法。在SBR的常规进水—缺氧—好氧—沉淀—出水模式下,通过缺氧结束后取出部分在进水段吸附储碳的污泥进行保存,待好氧末返投储碳污泥作为碳源来强化缺氧反硝化。试验证明:具有储碳反硝化的SBR系统TN去除率可达98%左右,远高于普通SBR缺氧—好氧运行方式;好氧操作时污泥浓度约3000mg/L的情况下,缺氧搅拌选择污泥浓度在5000mg/L左右能使TN基本全部去除;SBR经改造后,能有效实现取返储碳污泥,提高脱氮效果。本研究提出了两格交替运行序批式生物膜反应器。它以陶粒为填料,并通过在传统SBBR中设置竖向隔板将反应器分为左右两格。反应器的操作步序为:左格进水口进水、右格曝气头曝气、出水,右格进水口进水、左格曝气头曝气、出水。反应器一分为二的构造使曝气格和非曝气格有了明显的区分。曝气格主要进行硝化反应,非曝气格主要进行原水碳源保存和反硝化反应,因此整个反应器可以在硝化的同时来完成反硝化实现好氧阶段脱氮,TN的去除率能达到90%;双向交替循环,有利于原水碳源的储存,能保持两格微生物的平衡生长和系统处理效果的稳定。同时,反应器中曝气量的大小对出水TN浓度和TN容积负荷率均有影响,建议采用0.2m~3/h—0.6m~3/h范围内的曝气量作为脱氮反应控制参数。