近年来,随着城市化的迅速发展,污水排放量持续增长,自然水体在接纳了超量排放的氮磷等营养物质后所曝发的水体富营养化问题日趋严重,生态环境与人类健康均受其所害。造成水体富营养化最直接的原因便是污水厂排放的处理尾水的氮磷超标,故控制污水处理厂尾水的氮磷排放,已成为防治水体富营养化的重要对策之一。因此,我国在“十二五”期间的经济社会发展总体规划中对污水处理增加了约束指标,在这样的形势之下,我国众多污水处理厂面临着提标改造的迫切需求。移动床生物膜反应器(MBBR, Moving Bed Biofilm Reactor)是本文中认为较为适合污水处理厂进行提标改造的一种优选工艺。MBBR法相较于活性污泥法工艺,具有负荷大、效率高、污泥龄长、温度适应性好等特点。本课题设计不同的运行条件,针对MBBR与A/O组合工艺的反应装置对各类污染物的处理效果以及其抗冲击能力、对低温的调整适应能力等方面进行了分析研究,意在为MBBR的实际应用提供基础参数以作参考。中试将填料填充比、日处理水量(水力停留时间)、好氧池溶解氧浓度、水温等四个主要运行条件作为分析研究因素,改变以上四个运行工况来研究中试系统对COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果。试验选取的悬浮填料为采用高密度聚乙烯材料制作的K3型填料,当填料填充比为35%时,可以兼顾到处理效果与耗能经济性,最终试验所确定的适宜填充比取值即为35%。当系统日处理水量到达40m3/d时,水力停留时间为1.92h,系统可以对突然增加的水量迅速作出调整与适应,出水中四项主要指标均可以达到或接近《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中的一级A标。当试验进行至冬季,最低温度可降至12℃左右,在此运行条件下,处理出水中的污染物指标仍可达标。以上试验结果体现出了MBBR系统对污水水量巨大的处理潜力以及抗冲击负荷的能力,当温度降至一个较低水平时,系统内的填料上附着多种多样的微生物为系统对温度表现出一个较强的适应性提供了可能。对MBBR中试系统在运行中出现的污泥上浮、装置漏泥、好氧池起泡等问题进行了分析研究,必要时进行实验室补充实验,最终提出了解决方案。MBBR与A/O的组合工艺可应用于对现有的老装置进行提标升级改造,在技术和经济上均具有相当的竞争力,是一种适合我国国情的污水处理工艺,它的应用研究将有助于在污水处理厂的升级改造中提高污水处理效果,降低污水处理费用,对环保事业有重要意义。