厌氧氨氧化生物脱氮工艺因具有节能、高效等特点而显示出广阔的应用前景。目前，国内外在无机碳源环境下厌氧氨氧化的研究方面已取得不少成果，但对有机碳源环境下的厌氧氨氧化缺乏系统的研究。而实际含氮废水多含有机物，为推动厌氧氨氧化技术的实际应用，必须对有机碳源环境下的厌氧氨氧化工艺进行深入探讨。 为此，本论文采用ASBR反应器，首先研究接种不同污泥启动无机碳源环境下厌氧氨氧化反应器的可行性；其后，以无机碳源环境下培养的厌氧氨氧化污泥为种泥，重点研究了有机碳源环境下厌氧氨氧化ASBR反应器的启动、运行性能、影响因素、主要反应及反应器中反硝化过程与厌氧氨氧化过程的相互影响或转化。主要研究结果如下： 采用ASBR反应器，分别以好氧硝化污泥和厌氧颗粒污泥为种泥，均成功启动了无机碳源环境下的厌氧氨氧化反应器。但接种不同污泥启动的反应器中具有厌氧氨氧化作用的优势菌不同。接种好氧硝化污泥，启动厌氧氨氧化ASBR反应器耗时142d，反应器稳定运行在厌氧氨氧化状态时，总氮容积负荷(以N计)可达到0.0.43 kg/m<3>．d，总氮去除率最高达到94％，平均为81％。接种厌氧颗粒污泥启动的厌氧氨氧化ASBR反应器，耗时249d，反应器稳定运行时，总氮容积负荷(以N计)可达0.23 kg/m<3>．d，总氮去除率最高达到99.3％。 采用ASBR反应器，接种无机碳源环境下的厌氧氨氧化污泥，在10d左右的时间成功启动了有机碳源环境下的厌氧氨氧化反应器。反应器稳定运行时，总氮容积负荷(以N计)最高可达0.23 kg/m<3>．d，总氮去除率最高达到98.9％，平均为88％；COD去除率最高达100％，平均为84.7％。有机碳源的存在会对厌氧氨氧化产生抑制作用，且有机碳源浓度越高其抑制作用越强，但同时也强化了异养反硝化效果，弥补了厌氧氨氧化产生NO<,3><->-N的缺点。 探讨了有机碳源环境下影响厌氧氨氧化作用的主要因素，批试验研究结果表明：有机碳源环境下，能够进行厌氧氨氧化作用的pH值范围在6.02～9之间，其中最适pH值为8；温度在20～40℃范围内，最佳的反应温度为37℃；亚硝酸盐氮浓度超过约20mmol/L会对厌氧氨氧化产生抑制作用；高浓度的PO<,4><3->对厌氧氨氧化菌有抑制作用，POO<,4><3->浓度小于7mmol/L时，不会对厌氧氨氧化产生影响，但PO<,4><3->浓度大于10mmol/L时，会对厌氧氨氧化作用产生抑制作用。在碳：总氮：磷之比为1∶1.65∶0.2时，反应器具有较好的脱氮去碳除磷效果。 探明了有机碳源环境下厌氧氨氧化ASBR反应器中的主要反应。反应器中好氧氨氧化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌可共存，好氧硝化、反硝化、厌氧消化和厌氧氨氧化反应均可发生。氨氮的去除有气态氨的释放和厌氧氨氧化作用；亚硝酸盐氮的去除是通过反硝化作用和厌氧氨氧化作用；有机碳源的去除主要通过异养反硝化作用；各反应进行顺序与反应器混合液水质条件有关。在COD、氨氮、亚硝酸盐氮等存在条件下，先是好氧硝化、厌氧氨氧化、异养反硝化、厌氧消化反应和气态氨的释放共存，其后依次是异养反硝化和厌氧氨氧化反应占主导地位。 提出了有机碳源环境下厌氧氨氧化反应器保持较好脱氮除碳效果和稳定运行时的碳氮比。稳定运行在有机碳源环境下的厌氧氨氧化反应器，COD/NH<,4><+>-N在1.7～1.8之间，COD/NO<,2><->-N在1.2～1.3范围内时，反应器具有较好的脱氮除碳效果。当反应器进水COD/NO<,2><->-N大于1.7，反应器内会发生厌氧消化反应，导致污泥的腐化变性。 考察了ASBR反应器中反硝化过程与厌氧氨氧化过程的相互影响或转化的条件及规律。以厌氧颗粒污泥为种泥，经过249d的厌氧氨氧化条件的培养，反应器内的主要反应由反硝化占主体逐渐过渡到厌氧氨氧化占据主要地位。在转变过程中，污泥由黑色逐渐转变为砖红色，污泥中产甲烷菌逐渐失活或死亡，反硝化菌数量减小，好氧氨氧化菌数量增加，反应器污泥中具有典型厌氧氨氧化菌存在。 稳定运行在厌氧氨氧化状态的ASBR反应器，在进水中停止加入氨氮，保证有机碳源充足，经过23d的运行，ASBR反应器内的主要反应由厌氧氨氧化占主体逐渐过渡到反硝化和其它异养菌降解COD的反应占主要地位。在转变过程中，反应器中砖红色颗粒污泥逐渐解体，污泥的颜色由砖红色逐渐转变为黑色，产甲烷菌的活性逐渐增强，反硝化菌数量增加。当反应器稳定运行在反硝化和其它异养菌降解COD的反应占主体的阶段，COD去除负荷和亚硝酸盐氮去除负荷可分别达10.32 kg/m<3>·d和2.65kg/m<3>·d。 稳定运行在反硝化和其它异养菌降解COD的反应占主体的ASBR反应器中，在进水中重新加入氨氮，停止加入有机碳源，经过30d的运行，无法实现由反硝化和其它异养菌降解COD的反应占主体再转变为厌氧氨氧化反应占主要地位。