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在传统污水生物处理工艺中,反硝化、吸磷过程都消耗碳源。目前城市污水碳源浓度普遍较低,如何在污水处理过程充分利用污水自身的碳源,是污水脱氮除磷技术的主要课题。本文以低碳源城市污水为处理对象,采用连续进水式分段进水多级A/O生物滤池进行实验研究,考察了该系统的主要污染物的去除效果、硝化反硝化速率、系统空间分布特征及系统的主要影响因素。研究结果表明：(1)分段进水多级A/O生物滤池对低碳城市污水的主要污染物去除效果稳定且高效。系统出水COD、TN和氨氮分别小于40mg/L、15mg/L和3mg/L,去除率分别可达85%、78%和96%,出水TP浓度也低于0.5mg/L,出水水质达到了《城镇污水处理厂排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。(2)在相同碳氮比条件下,分段进水多级A/O生物滤池的TN去除率高于泥法三段式A/O工艺的TN去除率。分段进水多级A/O生物滤池对有机物的降解能力强,对碳源的利用效率高,TN去除率达77.2%,而文献报道泥法三段式A/O工艺的TN去除率为73-75%。(3)系统具有较强的硝化、反硝化能力,硝化速率、反硝化效率较高。系统各级好氧池硝化反应进行得比较完全,出水氨氮平均浓度低于3mg/L；系统各级缺氧池反硝化反应进行得比较完全,出水硝酸盐氮平均浓度低于3mg/L。(4)进水比为1：1：1时,系统在回流比、气水比、水力负荷分别为100%、5：1、0.189m3/(m2·h)的条件下,对TN、氨氮、COD的去除率较高；在回流比、气水比、水力负荷分别为100%、5：1、0.189m3/(m2·h)的条件下,提高进水比能降低系统出水TN浓度,使出水TN浓度低于13mg/L。本文为处理低碳源城市污水提供一种新的技术,且分段进水多级A/O生物滤池有广泛的应用前景,经济效益、环境效益显著。