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含有高浓度氨氮和高浓度COD的废水来源很多,比如高速公路服务区的公共厕所排水、垃圾填埋场渗滤液、城镇污水厂或类似的工业废水站的污泥浓缩池上清液,等等。生物脱氮工艺是处理高浓度氨氮废水的有效途径。为充分利用原水中有机碳作为反硝化反应的电子供体,产生了不少先进的生物脱氮工艺,其中包括被广泛应用的A/O(前置反硝化)工艺。不断探索新型高效且低能耗的生物脱氮工艺一直是废水生物脱氮的研究热点,且具有重要意义。本试验研究了多级内循环生物脱氮工艺。将外层包裹有土工布的塑料盲管放置于反应池中,盲管内曝气并用作好氧区,盲管外不曝气并用作缺氧区,如此构成多级内循环生物脱氮反应器。该工艺使得反应器中除具有处于悬浮态的污泥外,土工布内外两侧还附着有生物膜(内侧为好氧生物膜,外侧为缺氧生物膜),因此,它兼具了活性污泥和生物膜的特点。通过盲管内外污水的浓度差、气提作用及泵的回流作用达到了盲管内外(即好氧区和缺氧区)污水的流通交换,实现了通过构成多级内循环工艺获得较高的总氮去除率的目的。本次试验根据进水氨氮容积负荷不同共分为四个阶段,以探讨工艺适宜的设计负荷。第一阶段为：HRT=48h, C:N:P=1000:200:10;第二阶段为：HRT=48h, C:N:P=1000:100：10；第三阶段为：HRT=24h, C:N:P=1000:100:10;第四阶段为：HRT=36h,C：N：P=1000：100：10。试验结果表明：第一、三阶段负荷偏高,处理效果不好；第二阶段处理效果好,但负荷偏低；第四阶段负荷适中,处理效果较好,为推荐设计负荷。在第二阶段,进水COD浓度范围为890.1～1094.7mg/L,氨氮的变化范围为97.0～110.3mg/L,试验结果显示COD和氨氮的平均去除率分别高于97.0%和99.5%,TN最高去除率达92.1%,平均去除率在88.4%。在第三阶段,进水COD浓度范围为747.6-988.0mg/L,氨氮的变化范围为83.2-114.7mg/L,试验结果显示COD的平均去除率为92.4%；氨氮的去除率除个别点外均在70.0%以上；TN的去除率除个别点外均在70.0%以上。在第四阶段,进水COD浓度范围为938.7-974.4mg/L,氨氮的变化范围为92.4-103.9mg/L,试验结果显示COD和氨氮的平均去除率分别为95.3%和97.4%,TN平均去除率为84.8%。本文针对容积负荷、HRT和回流比对处理效果的影响做了初步探讨,研究得出试验水质条件下最佳HRT为36h,最佳回流比为0.75。此外,通过对试验工艺的氨氮、COD和硝态氮的物料衡算,得出了TN去除率的理论计算式：当原水水质满足时,100%；当原水水质满足时,100%。并从理论上证明本工艺比传统的A/O工艺具有较高的总氮去除率。