本论文在A/O工艺的缺氧和好氧反应器内分别投加不同的填料构成A/O生物膜系统，通过对3套系统运行效果的比较，考察水力停留时间HRT、DO、C/N以及温度对系统COD去除和脱氮效果的影响。研究几种填料投配率和组合下，系统对COD和氮元素的去除效果；本论文采用3套A/O生物膜系统，第1套系统（1^#）中缺氧反应器和好氧反应器分别投加组合填料和30%的悬浮填料；第2套系统（2^#）中缺氧反应器和好氧反应器均投加组合填料。第3套系统（3^#）中缺氧反应器和好氧反应器均投加50%的悬浮填料。考察在不同的运行工况下，系统对CODcr、硝态氮、氨氮和总氮的去除效果。通过研究得出以下结论。（1）A/O生物膜系统在接种污泥的条件下进行挂膜。挂膜初期采用人工配制的模拟污水，投加组合填料的反应器挂膜良好，悬浮填料挂膜效果不明显。运行1个月后，1^#系统、2^#系统和3^#系统中好氧反应器出水COD去除率分别为91.0%、85%和96%，氨氮去除率分别为74.7%、82.2%和87.6%。挂膜结束后，反应器以缺氧和好氧（A/O）串联运行的方式，并直接用河水作为进水，前期反应器去除率有较大波动，生物膜脱落较严重，出水SS较高，经过2周后运行达到稳定。（2）通过对3套A/O生物膜系统脱氮效率的分析，3^#系统具有更好的脱氮效率，氨氮去除率可达到80%左右，硝态氮去除率可达到84.5%。（3）水力停留时间（HRT）对3套系统中的硝态氮去除率影响较大，当HRT为9.98h时硝态氮去除率非常低，甚至出现进水NO₃-N浓度低于出水NO₃-N浓度。当HRT为6.5h时，3套系统出水硝态氮均在1mg/L以下，去除率达到70%以上，3^#系统具有更好的出水稳定性和更高的去除率。HRT对3套系统中的氨氮和COD的去除率影响较小，氨氮的去除率可达到60%，COD去除率80%左右。（4）通过向3^#系统缺氧反应器内投加悬浮填料，以增加其生物量。增加投加率前后，反应器内DO变化范围分别1⁴mg/L和0.8¹.3mg/L。DO为对系统硝态氮和总氮的影响较大。当DO为1⁴mg/L时，3^#系统硝态氮平均去除率只有25%左右，总氮平均去除率也只有29.5%；当DO为0.8¹.3mg/L时，出水NO₃-N浓度最低为0.23mg/L，去除率最大能够达到92%，总氮平均去除率达到69.2%，提高了135%。（5）通过向原河水进水中添加葡萄糖，改变进水中C/N值。C/N比对COD和总氮去除率均有影响，COD的去除率随着进水COD浓度增加先上升后稳定，当C/N比为11.76时，3套系统COD去除率达到80%，3^#系统出水总氮最低，其去除率达到85%以上。（6）由于河水进水水温随着季节性变化，所以将试验分为三个阶段来考察水温对COD、氨氮和硝态氮的去除影响。第一阶段运行时间为2011年5月2日到2011年6月2日，此时进水平均温度为22℃；第二阶段运行时间为2011年10月1日到2011年11月7日，此时进水平均温度为16℃；第三阶段运行时间为2011年11月8日到2011年12月25日，此时进水平均温度为4℃。温度对3套系统COD和氨氮去除率影响较小，水温降低到4℃时，3套系统COD去除率仍可达到60%以上。在4℃水温条件下，1^#和2^#系统氨氮去除率60%左右，3^#氨氮去除率达到70%以上。同时，由于进水中的有机物含量很低，即使在较高温度下（16℃），3套系统中NO₃-N去除率也很低，只有15%左右。通过向河水中添加葡萄糖，提高进水C/N比，3套系统中硝态氮去除率明显得到提高。在4℃水温下，1^#、2^#和3^#系统NO₃-N去除率分别为52.9%、59.8%和73.1%。（7）3套系统中好氧反应器污泥的硝化活性明显大于亚硝化活性，表明亚硝态氮的积累不明显。pH的变化对反硝化活性影响较大，当pH7.5时，1^#和3^#系统中缺氧反应器污泥反硝化活性均最大，2^#系统中缺氧反应器污泥反硝化活性随着pH的变化先降低后升高，在pH为6.5时反硝化活性最好。