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近几年高氨氮废水来源广成分复杂,例如厌氧发酵液和垃圾渗滤液等,处理技术难运行成本高,人们迫切需要一种稳定高效处理高氨氮废水的工艺来解决这一问题。厌氧氨氧化工艺作为新型的脱氮工艺相较于传统硝化反硝化工艺具有无外加有机碳源、需氧量少、产生的剩余污泥少和运行费用低等优点。在厌氧氨氧化工艺的基础上又衍生了一段式厌氧氨氧化工艺,占地面积小,产生的副产物少。其中好氧菌氨氧化菌（AOB）和厌氧氨氧化菌（AnAOB）在同一个单元中实现多基质多培养,对运行条件的控制要求较高,且AOB与AnAOB均为自养菌,对环境敏感,世代时间长,且极易随出水流失,导致一段式厌氧氨氧化的反应器启动慢,运行不稳定,因此研究如何启动优化一段式厌氧氨氧化反应器具有重要意义。本研究采用动态膜序批式反应器（dynamic membrane sequence batch reactor,DM-SBR）的一段式厌氧氨氧化反应器,通过动态膜来提高反应器内生物量保留能力。在反应器整个运行过程中探讨了在不同负荷下反应器的运行性能、动力学分析和微生物特性等,实验过程得到了以下结论:（1）反应器在HRT为24h,进水氨氮浓度从100mg/L增加到400mg/L即氮负荷（NLR）从0.1增加到0.4kgN/m3/d过程中稳定运行380天,且脱氮效率维持在70.5±7.1%;反应器内溶解氧稳定,静置时溶解氧为0.20±0.05mg/L;随着负荷增加游离氨（free ammonia,FA）浓度增加到80mg/L对厌氧氨氧化过程存在一定的抑制作用。（2）氨氧化速率（ammonia oxidation rate,AOR）、亚硝酸盐氧化速率（nitrite oxidation rate,NOR）、氮去除速率（nitrogen removal rate,NRR）随着负荷升高而升高;NO3--N/ΔNH4+-N的比值在0.1～0.3范围内,接近于完全的PN/A工艺;SBR循环内曝气阶段脱氮贡献率最高,曝气阶段与静置阶段相比脱氮贡献率为2.15:1。（3）动态膜可以有效截留反应器内生物量,使得出水浊度稳定在10NTU左右;运行20天膜压跃迁到45kPa清洗动态膜或者直接更换;泥饼层颗粒的平均直径（93.30μm）小于反应器悬浮污泥的平均粒径（139.20μm）有利于动态膜的截留作用;扫描电镜图表明动态膜材料的完整性和耐用性;傅粒叶红外结果表明动态膜除了截留反应器内的物质自身也会生成有机物,造成膜污染。（4）反应器运行过程中随着负荷的提高,AOB、AnAOB和硝酸盐氧化菌NOB活性相应发生变化,当负荷从0.1增加到0.25kgN/m3/d,AOB的活性从7.29增加到17.92gN/gVSS/d,NOB活性从0.69增加到2.77 gN/gVSS/d,然而当NLR从0.1增加到0.2 kgN/m3/d时AnAOB的活性先从0.39增加到2.72 gN/gVSS/d,进一步增加到0.25kgN/m3/d,活性下降到1.55 gN/gVSS/d主要由于游离氨的抑制和NOB活性的快速增加。（5）采用FISH技术对反应器内的污泥颗粒进行分析:首先证明了AOB和AnAOB的存在,且均匀散落分布的AOB总是分布在颗粒的边缘包裹着内部成簇的AnAOB。高通量结果显示一段式厌氧氨氧化菌体系中的主要菌属为Bacteroidetes（20.3%）,Planctomycetes（23.87%）,Proteobacteria（15.8%）和Chloroflexi（21.59%）,而且参与脱氮过程的功能菌在反应器内富集从微生物层面保证了一段式厌氧氨氧化的稳定运行,其中与AnAOB相关的菌属以Candidatus Jettenia（11.06%）和Candidatus Brocadia（1.59%）为主且相对丰度为12.65%,与AOB相关的菌属为Nitrosomonas,相对丰度为2.76%。