随着生活垃圾无害化的日益重视和垃圾填埋技术的不断推广应用，垃圾渗滤液的处理尤为重要。目前垃圾渗滤液的处理大多存在脱氮效率低、处理成本高等问题，因而寻求和研究合理的渗滤液生化处理工艺和高效生物脱氮技术，必将大大降低渗滤液的处理成本，提高渗滤液的出水质量，并可为其它高氨氮废水的处理提供参考。 本文在对垃圾渗滤液的水质特征和变化规律、国内外处理技术广泛调研和深入分析的基础上，采用两级UASB与A/O(缺氧/好氧)组合处理工艺。其中系统处理水回流到UASB1中(总回流比)，处理水中的NO2--N与NO3--N利用原水中充足的有机碳源进行反硝化，二沉池污泥回流到A/O工艺缺氧段，回流污泥中NO2--N与NO3--N在此进行反硝化。有机物首先作为反硝化碳源在UASB1中被利用，剩余有机物在UASB2中进一步降解，A/O工艺主要进行NH4+-N的硝化。本文对此组合工艺的快速启动、运行规律和运行参数进行了较为系统的研究，考察了其对早期和晚期渗滤液的处理效果，并深入研究了垃圾渗滤液实现短程硝化反硝化的影响因素。 启动期间，首先对原垃圾渗滤液进行稀释，分五阶段提高进水浓度，待各阶段处理效果稳定时逐步提高进水浓度，提高浓度的同时增大总回流比，逐步培养UASB1中的反硝化菌，并对进水起到了一定稀释作用，避免突然提高负荷时过高氨氮对系统的冲击作用和对微生物的毒害作用。五周后系统可以较高效率的处理原渗滤液，此时认为系统启动成功。启动时总回流比、UASB上升流速和接种污泥活性都是影响启动时间和效果的主要因素。 根据试验的时间和渗滤液的水质不同，早期渗滤液分两个阶段研究。首先对系统各反应器内污染物的降解规律和系统内各参数变化规律进行了详细的考察。早期渗滤液C/N较高，采用两级UASB+A/O系统是合理的。大部分有机物在两级UASB中降解，系统总COD去除率稳定在90％左右。两级UASB对有机物的高效去除保证了好氧池硝化效率大于99％，出水氨氮小于15mg/L。C/N为6.5～7时，最大总回流比350％，UASB1反硝化率接近100％。C/N为10～15时，最大总回流比800％，UASB1反硝化率仍接近100％。以上两种总回流比条件下，污泥回流比均为100％，A/O工艺缺氧段反硝化均完全。UASB1操作温度为30～32℃时同时发生反硝化与产甲烷反应，反硝化先于产甲烷反应发生。N2占总生物产气量的比例随着NOx-N负荷增大而增大。UASB2产甲烷当量为388mlCH4/gCOD。由于pH值较高，两级UASB中CO2产生量仅占总产气量的1％左右。 与早期渗滤液相比，晚期渗滤液COD浓度降低而氨氮浓度有所升高，C/N仅为2～2.5，可生化性较差。晚期渗滤液处理早期阶段仍采用两极UASB+A/O系统，此时UASB2产气量很低，因此试验后期停止使用UASB2，采用一级UASB+A/O系统，处理效果与前一运行模式相同。但UASB2停止使用后污泥活性未发生较大变化，一个月重新启动后很快恢复较高去除率。在此C/N下，总回流比为200％时，UASBl中有少量NOx-N剩余，表明此时已达到有机碳源利用的极限。对于晚期C/N较低渗滤液采用此回流比是合理的，总无机氮去除率可以达到68％～80％，在好氧池中发生了部分同步硝化反硝化反应。 系统启动结束后可以维持稳定的短程硝化反硝化。试验中考察了游离氨浓度与溶解氧浓度对短程硝化的影响。结果表明，当游离氨浓度较高时，提高溶解氧对短程硝化没有影响。在游离氨浓度为30mg/l以上时主要发生了短程硝化，当降低氨氮负荷使游离氨浓度低于30mg/l时短程硝化逐渐被破坏。此后游离氨浓度在此范围以上时短程硝化能够稳定维持。系统运行方式与高pH值间接影响着游离氨浓度，因此也是造成短程硝化的原因。 好氧池污泥增长速率与好氧池进水COD负荷有关。当两级UASB去除效果不好或进水COD负荷升高时，好氧池COD负荷增大，导致异氧菌大量繁殖，好氧池污泥浓度迅速升高，需加大排泥量，加重了后续污泥处理负担。因此在好氧之前将COD降低到一定范围内是必要的，此系统的两级UASB正起到了这个作用。 原水中碱度较高，但对于硝化所需的碱度还稍有不足。处理水回流到UASBl和污泥回流到缺氧段的反硝化可以产生2000～5000mg/L的碱度，保证硝化反应的快速彻底进行，同时也提高了整个系统流程内的pH值，增加了A/O工艺游离氨浓度，促进了稳定短程硝化的发生。