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通过采用间歇曝气连续进水的运行方式使生物滤池中生物膜内部交替处于厌氧/好氧状态，据此研究了进水中不同挥发性脂肪酸（Volatile fatty acids, VFAs）含量、运行周期、氨氮负荷条件下滤池的生物脱氮除磷性能。实验中滤池水力停留时间为1.3h，进水流速为5L/h，气水比为8:1，进水平均COD负荷、磷酸盐负荷和氨氮负荷分别为4.7、0.095和0.381.5g/（L·d），COD中VFAs含量（以COD计）为50150mg/L。结果表明，在一个运行周期内生物滤池能有效实现释磷和吸磷；进水COD中高的VFAs含量使停曝阶段释磷有所上升并出现了更大的波动，而曝气阶段的吸磷率变化不大，低的VFAs含量使释磷和吸磷明显下降；运行周期从8h缩短为6h后除磷效果有所增强，而停曝阶段继续缩短1h后除磷效果下降；VFAs含量和运行周期对生物滤池的COD和氨氮去除效率无明显影响；实验中中止反冲洗后，滤池内磷的释放和吸收都明显下降，再次启动反冲洗后，滤池性能逐步回到原有水平；氨氮负荷升高的过程中，磷的释放/吸收都受到明显抑制，滤池的脱氮性能达到阈值，并且生物膜内存在一定程度的“氮流失”。当进水VFAs含量为100mg/L、运行周期为6h、进水氨氮含量为20mg/L时，生物滤池除磷性能最佳，曝气阶段滤池出水磷去除负荷可达0.059g/（L·d），同时COD和氨氮的去除负荷分别为3.8、0.28g/（L·d），出水平均磷、COD和氨氮含量为1.8、43.6、8.7mg/L；实验中应提供充足而稳定的进水VFAs含量、采用适宜的运行周期以及较高频率的反冲洗有助于维持生物滤池的除磷性能。实验中出水一直没有检测出明显的硝态氮（NO3--N、NO2--N）含量，周期内每小时出水监测显示C、N、P的去除有着明显的变化规律。在停曝阶段，出水COD和氨氮在停曝阶段中的前1h急剧下降随后逐步上升，而在停曝阶段中的前2h释磷出现并达到最高值随后下降；在曝气阶段，出水COD、氨氮和磷含量逐步下降，并随后保持较低水平。基于实验现象和文献报道我们设想了滤池内微生物在生物膜深度上的空间分布模型以及溶解氧在生物膜内的扩散方式，据此结合各类微生物的代谢方式分析了滤池内实现脱氮除磷的机理、解释了部分实验现象，并指出本实验中厌氧/好氧环境的交替是在生物膜内实现的，以期为生物膜工艺在污水脱氮除磷处理中的应用提供参考依据和理论分析。