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废水生物脱氮技术是当前水污染防治领域急需的应用技术。以亚硝化、厌氧氨氧化为基础的新型生物脱氮技术，因其较低的能耗和较少的工程投资等特点，倍受国内外广泛关注，近十年来，在理论和实践上均取得了较大的发展。
本研究以实际应用为目标，选择性地考察了部分操作运行条件对亚硝化和厌氧氨氧化单元反应效率的影响，并以北京高碑店厌氧硝化污泥压滤液为研究对象，采用亚硝化—厌氧氨氧化串联生物脱氮工艺，开展了探索性试验研究。本实验的主要研究内容及研究结果如下：
1.温度和pH值对厌氧氨氧化反应效率的影响研究：进水pH值为7.0～8.0条件下，厌氧氨氧化(anaerobicammoniaoxidation，ANAMMOX)菌在30～35℃时活性最大，此时氨氮和总氮的降解速率也最大；在恒温24℃条件下，pH在7.70～7.90时，ANAMMOX菌活性最大，反应速率也最大；pH为7.70～7.90，温度为30～35℃是ANAMMOX最适的反应条件。
2.进水基质比例和反应器流态对厌氧氨氧化反应效率的影响研究：采用上流式ANAMMOX反应器，并设有回流装置，研究不同进水基质比例和流态时的反应情况。实验结果表明：参与厌氧氨氧化反应的NH4+-N与NO2--N的比例与进水NH4+-N/NO2--NN密切相关，随进水基质比例的增大而增大；当进水NH4+-N/NO2--N为1.00～1.40时，ANAMMOX反应最完全，总氮的去除率最大，达到80％以上；反应器流态对ANAMMOX反应器也有一定的影响，当进水NH4+-N/NO2--N小于1时，不同回流比对实际反应的NH4-N/NO2--N基本无影响；当进水NH4+-N/NO2--N大于1时，不同回流比对实际反应比的影响随进水NH4+-N/NO2--N的增大更加显著；接近最佳进水NH4+-N/NO2--N时，完全混合状态下的总氮去除率最大。
3.亚硝化泥增长与基质转化之间的关系测定：采用一套简易的亚硝化反应器，测定亚硝化污泥增长速率与基质去除之间的关系影响。在平均温度为27℃，DO为0.2～0.3mg/L时，亚硝化泥的细胞产率系数Y=0.226gVS/g，细胞衰减常数b=0.007d-1，比生长速率与比基质利用率的关系式为μ=0.226U+0.007。
4.厌氧氨氧化反应器的运行考察：在温度恒定为30℃，进水pH值平均为8.18条件下，反应器稳定运行期内，NH4+-N、NO2--N及TN的平均去除率为94.9％、92.1％和81.6％，NO3--N生成率为9.50％。反应器总氮进水负荷与去除负荷分别为2.5kg/m3·d和2.0kg/m3·d，二者成线性相关。根据反应器稳定运行期平均进水基质和产物浓度推算出本反应器内发生的ANAMMOX反应的综合方程为：1.44NH4++NO2-+0.512HCO3-+0.252H+→1.0916V2+0.18NO3--+0.512CH2O0.5N0.15+274H2O由此式计算出的参与反应的基质比例、NO3--N生成率及碱度消耗量与实际测定值接近，从而使该方程的准确性得以验证。
5.污泥压滤液生物脱氮探索性研究：采用长污泥龄亚硝化—ANAMMOX联合工艺处理污泥压滤液废水，初步验证了该工艺的可行性与有效性。①长污泥龄亚硝化反应器可通过调节曝气量来控制反应器内的DO，运行期间DO可控制在0.05mg/L以下，反应可稳定在NO2--N阶段。试验期间曝气量与NH4+-N转化量之比基本恒定，即转化lmgNH4+-N需曝气量0.6L，折合需氧量为1.80×10-4kg；②联合工艺中，二级厌氧氨氧化反应器的NH4+-N、NO2--N及TN的平均去除容积负荷分别能达到0.5lkg/m3·d、0.50kg/m3·d和0.92kg/m3·d。反应器去除率最高时，进水NH4+-N/NO2--N为0.7～0.8；③全流程的运行效果：在平均温度27℃，进水pH值为8.07条件下，NH4+-N、TN和COD的去除率分别为86.9％、70.5％和40.23％，最高NH4+-N和TN去除率分别为100％和90.2％；总流程水力停留时间为0.65d，总曝气量为0.16Nm3/h。