短程硝化反硝化工艺是近年来开发的一种新型生物脱氮工艺，与常规的生物脱氮工艺相比，该工艺能节省曝气量和反硝化碳源，并具有污泥生成量小等一系列优点，因而近期成为国内外的研究热点。但是短程硝化反硝化工艺的实现条件较为苛刻，常规条件下更是很难维持稳定的短程硝化反硝化。针对这些特点，本研究采用 SBR 反应器，运用实时控制手段，以实际生活污水作为处理对象，系统地研究了短程硝化反硝化的实现、维持、过程控制和实时控制条件下的短程硝化反硝化的稳定性。 试验中发现，在污水脱氮的硝化过程中，当氨氮降解完毕时，DO 会突然大幅度升高，pH 也会由下降转为上升，pH 曲线上出现指示硝化结束的特征点“氨谷”；当反硝化结束时，ORP 值突然迅速下降，曲线上出现“硝酸盐膝”，同时pH由上升转为下降，曲线上出现指示反硝化结束的特征点“硝酸盐峰”。利用这些变化可以相应建立硝化及反硝化过程控制策略。 本试验采用小区生活污水，试验中未对水质进行调解，在反应温度为 28±1℃，污泥浓度为 2400mg/L，DO>2mg/L 时，以pH和DO为参数对曝气时间进行实时控制。污泥经过两个月的培养驯化，亚硝化率稳定在95％以上，实现了生活污水的短程硝化。当改变氨氮负荷从平均 0.054kgNH<,4><+>-N/kg·MLSS·d 升高到平均0.079kg NH<,4><+>-N/kg·MLSS·d 时，发现亚硝化率从 100％迅速降到了80％，经一段时间的运行亚硝化率并未提高。说明了突然增大系统氨氮负荷，使得亚硝酸盐累积率明显下降。 本试验对前置厌氧运行方式进行了研究，研究结果表明：此运行方式可在短时间内使系统亚硝化率明显升高，但不能长期维持较高的亚硝化率。氨氮冲击负荷导致系统发生丝状菌污泥膨胀，增加前置厌氧段后，污泥沉降性能有所恢复。 本试验在不同DO水平下，长期利用实时控制实现了系统内污泥种群的优化，稳定了短程硝化反硝化，并以pH和曝气量Q作为控制参数建立了恒定DO条件下的硝化过程控制策略。 试验在低 DO(0.5～1.0mg/L)条件下实现了亚硝酸型同步硝化反硝化，进水总氮中约有47％的氮经同步硝化反硝化去除。简要探询了同步硝化反硝化的机理。 从硝化过程中的需氧量和供氧量，足量碳源时的比反硝化速率，以及硝化及反硝化过程中N<,2>O产生量三个方面对全程与短程硝化反硝化脱氮系统的性能进行了比较，结果表明，短程硝化反硝化比全程硝化反硝化具有更大的优势和发展空间。