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以畜禽养殖废水、垃圾渗滤液等为典型的高氮、高碳废水,因其来源广,分布分散、水质多变,氨氮及有机物浓度高等特点,被视为“高难”处理废水,普遍难于经管网进污水处理厂集中处理.对上述分散型“高难”废水缺乏有效治理及监管,使其多被任意排放至各流域干、支流水网系统,对流域水环境的富营养化造成严重负面影响.异养硝化-好氧反硝化菌多筛自高浓度废水,具有世代周期短,无须额外复配其它微生物形成协同作用体系,即可真正实现“同空间、同时间”的异养同步硝化反硝化工艺过程等显著优势,现已多应用于高氮、高碳废水处理以实现“一步式”同步脱氮除碳.现有研究发现,促使异养硝化-好氧反硝化菌作为优势功能菌群在废水生物处理工艺中发挥高效脱氮性能,需要系统具备稳定持续的有氧保障.膜曝气生物膜因其无泡曝气形式,使反应器系统实现稳定供氧并达到氧的高效利用成为可能.本研究基于传统膜曝气生物膜反应器,增设气循环通路,将无泡曝气与循环曝气耦合,实现反应器膜内外均处于稳定好氧状态(2.0-5.0mg/L)；投加课题组前期筛选的异养硝化-好氧反硝化混合菌,以COD5000mg/L、氨氮500mg/L 的进水条件,通过序批式运行模式,进行异养硝化-好氧反硝化菌的定殖培养,针对高氮、高碳废水处理构建基于膜曝气生物膜反应器的异养硝化-好氧反硝化系统.研究结果表明,经24 天序批式运行成功挂膜,扫描电镜(SEM)结果显示挂膜菌群以杆菌及球菌为主,仅见极少量丝状菌附着；挂膜初期膜丝表面形成一层致密、稳定的淡黄色生物膜层,反应器氨氮及总氮去除率在40-50％范围；随着生物量由初期12.6g/m2 逐渐增长至41.2 g/m2,生物膜层逐步增厚,氨氮及总氮去除率由40％提升至80％以上,COD 去除率达到80％以上,且过程中一直未检测到明显的亚硝酸态氮(NO2--N)与硝态氮(NO3--N)积累.初步判断在高氮、高碳废水条件下,系统中以异养硝化-好氧反硝化菌为优势菌的异养脱氮菌群得以富集生长,且对高氮、高碳废水具有较好去除效果.上述研究结果为解决现有异养硝化-好氧反硝化菌在废水处理工艺中与其它菌属竞争优势弱、活性较低,进而抑制其在高氮、高碳废水处理中发挥作用的问题提供了重要基础数据及可行的技术方法,也为进一步推动新型高效同步硝化反硝化生物脱氮工艺研发及应用提供有力理论支撑.