传统的生物技术广泛应用于废水脱氮处理。随着可持续发展理念的提出，对高能耗和药耗的传统生物脱氮技术提出了挑战。开发应用新型高效、低耗的生物脱氮工艺显得尤为重要。半短程硝化、厌氧氨氧化、全程自养脱氮、同步硝化反硝化以及好氧反氨化等新型生物脱氮技术的研究成为当前的研究热点。然而，目前的研究成果大多数仅在实验室配水研究阶段，对于实际污、废水的应用研究相当缺乏，特别是新型生物脱氮工艺运行稳定性和可控性还需深入研究。本研究是采用基于半短程硝化和厌氧氨氧化技术的新型生物脱氮技术对实际污泥消化液进行脱氮处理，试验条件及结果如下： 1.在温度9～20℃、平均DO浓度5.4mg/L、SRT30d左右时，进水氨氮负荷(以N计，下同)0.64kg/(m3·d)的条件下启动，采用A/O工艺考察了污泥消化液半短程硝化实现及维持的影响因素和控制方法，经过29d实现了短程硝化。动态控制反应器游离氨FA>4mg/L时，70d后，亚硝氮累积率稳定维持在80％以上，出水氨氮、亚硝氮比值在1:1.32左右，实现了半短程硝化。而后，又运行了三个阶段。第一阶段(进水氨氮浓度分别为330mg/L、450mg/L、600mg/L三个梯度)运行结束时，出水亚硝氮、氨氮比值在0.91～1.80之间；第二阶段(进水氨氮浓度降至100mg/L左右)结束时，硝氮达到90mg/L，短程硝化被破坏；第三阶段(进水氨氮浓度分别为650mg/L、850mg/L、1050mg/L三个梯度)运行结束时，出水亚硝氮、氨氮分别达到了550mg/L、500mg/L左右，比值稳定在1.10左右。分别在高FA(>4.0mg/L)、低FA(<1.0mg/L)下取样做FISH分析，通过分子生物学证明了不同FA下，NOB活性抑制具有可逆性，高FA是维持半短程硝化的主要因素。 2.采用UASB反应器，温度30±0.2℃，接种由好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥、氧化沟活性污泥及短程硝化活性污泥组成的混合污泥，以污泥脱水液经短程硝化处理后出水为进水，pH值7.3～7.9，初期进水氨氮、亚硝氮容积负荷分别为0.07kg/(m3·d)、0.10kg/(m3·d)(浓度为20mg/L、30mg/L)，经过186d总氮去除负荷达0.99kg/(m3·d)。运行结果表明，ANAMMOX反应与反硝化反应能够长期共存，随着有机物的减少反硝化作用逐渐衰弱；当进水亚硝氮浓度大于200mg/L和进入大量空气时反应器易遭受抑制；系统有出水pH值、COD升高而碱度降低现象；产气量与总氮去除负荷成正比，N2组分占99％。在负荷提高期，总氮去除负荷最高达到了1.44kg/(m3·d)，抑制恢复后维持在1.15kg/(m3·d)左右。与海绵生物填料反应器对比发现，反应器1(无填料)总氮去除负荷为1.10kg/(m3·d)，反应器2(有填料)为0.90kg/(m3·d)，反应器1要优于反应器2。连续运行315d后，在反应器1局部有直径大约2～4mm浅红色不规则饼状物。 3.在半短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理污泥消化液的过程中，A/O反应器内，总氮去除负荷平均为0.035kg/(m3·d)，最高为0.112kg/(m3·d)，总氮平均去除率为5.8％，最高19.3％；ANAMMOX反应器中，总氮去除率达到了70％左右，总氮去除负荷在1.0kg/(m3·d)左右，亚硝氮与氨氮的去除量平均在1.36。联合工艺进水总氮负荷在0.50kg/(m3·d)，总氮去除负荷为0.271kg/(m3·d)，总氮去除率为64.0％。