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随着水体富营养化的日趋严重，脱氮除磷成了当前污水处理领域的重要研究课题。本文以苏州某餐厨垃圾处理厂的高氮素餐厨废水为研究对象，采用A-A-O-MBR工艺对其氮素脱除进行深入研究，得到以下主要结论：A-A-O-MBR工艺对餐厨废水的处理效果良好，在为期140天的运行中，出水COD、NH4+-N、TN的浓度为277、2.16、271mg/L，平均去除率分别达到95.68%、99.78%和79.43%。当硝化液回流比设置为300%，并对反应器进水补充甲醇作为碳源的情况下，出水COD、NH4+-N、TN的浓度分别为275、2.10、71mg/L，平均去除率分别达到95.35%、99.77%和95.01%；当污泥浓度维持在9~13g/L之间时，可以减缓膜污染的速度，TMP的增长较为缓慢。对A-A-O-MBR工艺中脱氮反应器单体脱氮特性深入研究结果表明：脱氮反应器对氮素的脱除机制为反硝化菌的反硝化作用。反硝化菌利用回流中的NO3--N和进水中的碳源进行反硝化产生氮气。在为期90天的运行中，脱氮反应器对NH4+-N、NO3--N、TN的平均去除率分别为2.49%、53.55%和16.34%。提高脱氮反应器效率的方法为对脱氮反应器投加易于利用的碳源甲醇。在实验的进水中分别投加500mg/L、1000mg/L和1500mg/L甲醇作为碳源时，获得的反应器对NO3--N的脱除效率分别为33.63%、61.99%和79.96%。针对餐厨废水碳源不足导致的反硝化效果不理想的问题，本文研究了以餐厨原水作为碳源的可行性。研究结果表明：在为期30天的以不同补加量的原水作为碳源（2.5%、5%）补加到进水中，系统出水COD的均值为250mg/L，MBR上清液的平均COD是1472mg/L。当进水中原水的补加量由2.5%增加到5%时，系统对于氮素的脱除效果增强，系统出水TN由278mg/L下降到188mg/L。脱氮反应器在原水补加量为2.5%时候的脱氮效率为21.93%左右，而在原水补加量为进水体积的5%时，脱氮效率为33.31%。经水解酸化的原水由于含有较多的VFAs而更有利于其作为碳源。