纺织行业是我国排放工业废水量较大的部门之一,每年排放废水9亿多吨,其中印染废水排放量又占纺织工业废水排放量的80%。印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱度大、可生化性较差、水质变化大、成分复杂等特点。随着处理技术的发展,针对这种难处理的工业废水,开发了有效的处理技术,主要采用的是以生物治理技术为主和物理化学技术为辅的综合治理技术,经过多级联合降解,印染废水的可生化性提高,基本上能达到排放标准。近几年,许多印染厂出现了高氨氮低碳的印染废水,对这类印染废水处理的脱氮处理是另一难题。在脱氮工艺中, MBR工艺较传统生物脱氮系统污泥停留时间长,可使硝化细菌、亚硝化细菌等世代时间较长的微生物充分增殖,故MBR工艺对提高了系统的脱氮效果具有重要的意义。因此,本课题采用质优价廉的尼龙纺织布作为过滤组件组成新型尼龙纺织布生物反应器。布生物反应器除具有传统膜生物反应器流程简单、占地面积小、剩余污泥产量低等优点,还具有低造价、低能耗、高强度等特点,这种新型工艺对于小规模污水处理是一种很有应用前景的技术,具有重要的研究意义。本文通过试验研究,在启动阶段考察了长期运行情况和污泥膨胀情况下,反应器的运行情况及膜污染状况。后续对比研究在不同运行方式条件下,尼龙纺织布生物反应器对模拟高氨氮印染废水处理效果。考察了不同运行参数MLSS浓度条件下,反应器脱氮效果、及膜污染问题,得出了一些结论,为了尼龙纺织布生物反应器在实际工程中的推广应用奠定了试验基础。主要结论如下：(1)反应器的启动分三个阶段：活性污泥培养阶段、COD负荷提高阶段、氨氮负荷提高阶段。启动结束反应器的处理效果为：COD平均去除率为65.2%,出水NH4+-N浓度基本上小于1mg/L,系统对TN的去除效果较低,平均去除率只有19.03%,由于反应器中出现N03--N累积,反硝化由于缺少碳源受抑制。启动期第25天时反应器中出现膜堵塞问题,最终分析最可能的原因是因为混合液中污泥粒径变小引起的,后期换用尼龙布运行此问题得以解决,出水处理效果变化不大。(2)启动结束长期运行阶段出现污泥膨胀问题,污泥膨胀情况下,COD的去除率不但没有受到影响,反而有所提高,平均去除率为70.53%。NH4+-N去除率情况越来越差,最终降至42.10%。为了改善脱氮效果,降低NH4+-N浓度至20mg/L,依次增加至310mg/L。NH4+-N浓度升至230mg/L时,NO2-N累积时,微生物受到抑制,COD去除率平均值为45.76%。NH4+-N去除率较之前上升,平均去除率为95.39%。TN的去除率随着COD/N值的降低而降低,N02--N累积时,累积率越高TN的去除率越低。污泥膨胀情况下膜污染情况较不膨胀时严重,且膜污染不是由污泥粒径引起的,是由EPS浓度引起,并且确定了尼龙纺织布最佳的清洗方式为超声清洗。(3)连续式FBR中,随着MLSS浓度的升高,COD的去除率也逐渐升高,在73.80%～78.15%间变化,COD的去除率提高了近10%,升至9100mg/L后COD去除率下降至77.19%。MLSS浓度升至6500mg/L时NH4+-N去除率一直升高,从91.53%升至95.82%,后续继续升高MLSS,由于氧量不足、微生物分泌产物的积累,NH4+-N去除率呈下降趋势。当MLSS浓度为9100mg/L时NH4+-N去除率仅为77.86%。高污泥浓度条件下反应器中发生同步硝化反硝化反应,MLSS浓度升至6750mg/L时,TN去除率从50.34%升至82.52%。MLSS浓度进一步升高由于NH4+-N去除率影响,TN去除率有下降的趋势,MLSS浓度升至9100mg/L时TN去除率为68.80%。综合考虑各有机物、氨氮、总氮等指标达去除情况,MLSS浓度为6500mg/L时,视此条件为一体式FBR同步硝化反硝化的最佳条件最佳条件。(4)间歇式FBR中,确定最佳的运行条件为曝气2h停曝2h。由于溶解氧的限制,去除率没有出现随着MLSS浓度的增加有很大幅度的上升趋势,综合考虑处理效率和膜污染的情况,间歇式FBR在MLSS浓度小于5000mg/L时运行较好,在MLSS浓度为4000mg/L的条件下反应器的脱氮效果最佳达到76.27%。(5)MLSS浓度不仅影响微生物对有机物的去除情况,对膜污染过程也有影响。连续式FBR中,随着MLSS浓度的增加,溶解态EPS浓度越来越低,认为溶解性的EPS与膜污染的相关性不大,主要是与附着型EPS相关。从实验结果可以看出,MLSS浓度>8000mg/L时,附着型EPS浓度的变化及实验现象知膜污染加剧,且EPS中蛋白质浓度对膜污染的影响最大。间歇式FBR中,溶解态EPS和LB-EPS浓度随着MLSS的增高而增高,膜污染也越来越严重。TB-EPS的变化趋势跟连续式FBR差不多,其中蛋白质蛋白质的含量对膜污染的影响最大。