近年来,水体富营养化问题越来越严重,急需开发一种既脱氮效果好,又简便节能的生物脱氮工艺。悬浮填料移动床是一种吸收了传统的流化床和生物接触氧化法两者的优点而成的高效污水处理方法,可为世代时间长、增值速度慢的硝化菌群提供良好的生存环境,使系统脱氮能力突出。本文研究了悬浮填料移动床在有氧情况下同步硝化反硝化(SND)的生物脱氮机理,并对影响SND的各种因素进行了详细的研究。反应器由透明有机玻璃制成,采用轻质生物陶粒作为载体,以实际生活污水为处理对象,研究了生物陶粒悬浮填料移动床SND脱氮机理,以期在工艺上和技术上实现污水低成本脱氮。试验采用快速排泥法进行挂膜；挂膜成熟后,通过试验确定最佳填料填充率为30%,适宜温度为20～30℃,最佳水力停留时间为6h；然后通过单因素影响试验研究了DO、C/N、pH对反应器有机物去除及脱氮效果的影响。得出如下结论：反应器在DO为2.5～3.0mg/L条件时同步硝化反硝化脱氮效果最佳,NH4+-N、TN去除率分别可达到78.47%、51.3%；C/N为7-10、pH值为7.0～8.0条件下运行,SND脱氮效果最佳；并采用正交试验进一步考察了影响因素对反应器SND脱氮效果的影响,并对得出的结论进行检验性试验。试验研究了单个典型周期内反应器脱氮特征,证明了反应器具有同步硝化反硝化脱氮性能；并利用微环境理论和微生物学理论对试验中所发生的SND现象进行了解释。进一步对反应器内生物膜活性特性研究发现,生物膜活性较强,耗氧速率OUR、比耗氧速率SOUR分别为88.13μgO2/(g陶粒·h)、3.09μgO2/(mgVS·h)；平均硝化速率、反硝化速率分别可达到2.21 mgNH4+-N/(gMLSS·h)、0.98mgNO3--N/(gMLSS·h)。在反应器同步硝化反硝化影响因素研究的基础上,根据物料平衡原理进行了SND动力学模型推导和探讨,并与试验结果进行拟合；模型较好地模拟了生物陶粒悬浮填料移动床同步硝化反硝化的结果。