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城市污水厂尾水回用作为高品质再生水或水源地补充水时的最大限制因素是其TN浓度较高,并且NO3--N占比80%以上,因此如何削减TN中的NO3--N成为脱氮亟待解决的问题。在长期调研污水厂尾水水质的基础上,利用移动床生物膜反应器(MBBR)对城市污水厂尾水进行反硝化深度脱氮,MBBR中填料种类是影响MBBR效能的关键因素之一,常见的MBBR填料有聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等;这些高分子材料的亲水性和生物亲和性能够影响MBBR填料的生物挂膜、生物量和生物活性,从而影响MBBR对污水的处理效能。因此近年来有关MBBR填料改性的研究成为热点。本文选用MBBR常用的普通聚乙烯填料为对象,对其表面进行液相氧化、液相氧化-水浴-丙烯酸、液相氧化-超声-丙烯酸三种亲水性改性方式来研究未改性及改性后的聚乙烯填料对反硝化深度脱氮效能的影响。结果表明:(1)通过对聚乙烯填料进行液相氧化、液相氧化-水浴-丙烯酸、液相氧化-超声-丙烯酸三种方式的改性,改性后聚乙烯填料的静态接触角分别降低了26.6%、79.3%和77.2%,SEM观察表面依次出现长腐蚀坑、凹凸不平、表面不平整以及表面覆盖形状不同的堆积物;通过XPS及FTIR分析,经液相氧化改性后的聚乙烯填料表面C-O含氧极性基团含量增加,经液相氧化-水浴-丙烯酸、液相氧化-超声-丙烯酸改性C=O、-C-O-O及-O-C=O引入了含氧极性基团,经液相氧化、液相氧化-水浴-丙烯酸、液相氧化-超声-丙烯酸三种方式改性,O/C较未改性的聚乙烯填料上升了约11.5%、15.1%、30.1%。(2)在HRT为6小时、填充率为30%、C/N比为4.2~6.2、搅拌速率为80r/min、温度为25±1℃条件下,将经过液相氧化、液相氧化-水浴-丙烯酸、液相氧化-超声-丙烯酸三种方式改性后的聚乙烯填料放入MBBR反应器与未改性聚乙烯MBBR反应器对比试验启动期和达到稳定期的时间均明显缩短,启动期(分别为16d、10d和10d)与改性前相比缩短了2d、8d和8d。试验稳定期,比较3种改性填料与未改性填料对COD、NO3--N、TN、有机物的去除效能和填料表面生物量,液相氧化-超声-丙烯酸改性后的聚乙烯填料较好,其NO3--N、TN及COD去除率分别为98.1%、77.4%和68.3%,生物量为56.14mg/g填料;综合考虑液相氧化-超声-丙烯酸改性后的聚乙烯填料最优。