生物脱氮技术一直是国内外污水处理领域研究开发与应用热点,各种新型的工艺也层出不穷。由于低温环境的影响,寒冷地区城市污水的生物处理一直面临处理效果低、出水难以达标的困扰。膜生物反应器(MBR)处理低温城市污水具有潜在优势,而水力停留时间(HRT)直接决定生物反应器容积的大小,影响工程投资,因此,考察MBR在短HRT条件下的低温污水处理效果和研究其强化措施具有重要的意义。本试验采用一体式膜生物反应器(SMBR)对低温污水进行处理,初步探讨了该反应器利用同步硝化反硝化(SND)机理脱氮的性能及其影响因素。并重点考察了低温下溶解氧(DO)和污泥龄(SRT)对反应器处理效果的影响,以及SRT对膜污染现象的影响。实验结果表明:当SRT为30d,HRT为2h,DO为0.5～1.5mg/L,水温在20～16℃的范围内时,SMBR对有机物、氨氮和TN去除率分别达到94.56%、97.96%和93.78%。且温度降低对三者去除率影响均较小。当水温从14℃降到8℃以下时,SMBR对COD的去除率影响不大,NH3-N和TN的去除率下降,8℃时平均去除率仅为73.80%和71.97%。考虑到TN的去除和节能等因素,认为温度在8℃条件下最优工况为SRT为30d,HRT为2h,DO为0.5mg/L。此时,NH3-N的平均去除率为80.05%,TN的平均去除率为79.51%。低温条件下逐步增加SRT对COD的去除影响很小,但使NH3-N和TN的去除率下降,并且SRT由30d延长至45d、60d的过程中,膜污染速度加快。另外,在温度为12℃,SRT为60d的工况下,SMBR中发生了高粘性污泥膨胀现象。高粘性膨胀期间SMBR对污染物去除率影响较小,但膜污染现象严重,达到规定清洗压力(30Kpa )的时间缩短到4d。采取缩短SRT、增加排泥次数等措施后,膨胀现象得到控制,并且出水水质没有受到影响。