國內(nèi)外在解決城市缺水問題時(shí)，會(huì)將污水廠尾水作為二次水源回用于城市內(nèi)河和作為地下水源的補(bǔ)充水.城市內(nèi)河多為城市的納污河，多數(shù)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)IV類(TN 1.5 mg · L-1)和V類(TN 2.0 mg · L-1)標(biāo)準(zhǔn).但污水廠排水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，TN排放限值為15 mg · L-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市內(nèi)河IV類和V類標(biāo)準(zhǔn)及地下水源補(bǔ)充水的要求.因此，當(dāng)污水廠尾水作為城市內(nèi)河和地下水源補(bǔ)充水時(shí)，亟需對其TN進(jìn)行深度處理以提供高再生水品質(zhì).GB18918—2002中NH4+-N和TN的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)排放限值分別為5 mg · L-1和15 mg · L-1，二者相差10 mg · L-1，表明硝態(tài)氮是污水廠尾水中氮的主要形態(tài)(劉成等，2011;劉秀紅等，2013)，成為TN深度處理的重點(diǎn).

近年來，東莞廢水處理工藝發(fā)展迅速，主要有曝氣生物濾池、超濾及其組合工藝、接觸過濾/磁性樹脂工藝、MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor)工藝等，其中，MBBR工藝因具有脫氮性能高、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、運(yùn)行簡單、管理方便等優(yōu)勢逐漸成為脫氮工藝研究的熱點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于生活污水脫氮.挪威3個(gè)MBBR污水廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，11 ℃時(shí)硝化速率高達(dá)1.2 g · m-2 · d-1(以NH4+-N計(jì))，反硝化速率達(dá)3.5 g · m-2 · d-1(以NO3--Nequiv.計(jì)).Labelle等(2005)以聚乙烯為填料，利用反硝化MBBR處理海水中的硝氮，反硝化速率達(dá)(17.7±1.4)g · m-2 · d-1(以N計(jì)).Rusten等(1995)對比研究了MBBR前置和后置的反硝化效果，發(fā)現(xiàn)后置反硝化對COD和TN的去除效果更好，去除率分別達(dá)到80%和90%.王慶等(2012)采用厭氧MBBR-好氧MBR工藝處理高氨氮PU合成革廢水，在進(jìn)水NH4+-N濃度小于40 mg · L-1和TN濃度為150~300 mg · L-1條件下，出水濃度分別低于8 mg · L-1和15 mg · L-1.

在MBBR應(yīng)用中，東莞廢水處理填料的選擇尤為重要，要求填料具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨耐腐蝕、密度稍小于水，當(dāng)掛上生物膜后密度與水相當(dāng)，可以懸浮于水中，以及比表面積大、表面粗糙、利于微生物附著等特點(diǎn).國內(nèi)外研究者多采用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯泡沫體和陶粒等作為MBBR填料處理工業(yè)廢水、生活污水和海水等，并實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用.