近年来,我国的污水处理率虽然在不断提高,但是由氮素引起的污染却日益严重,对水生态环境和饮水安全造成了极大的危害。而传统生物脱氮工艺有着流程长,耗氧量大,需要外加碳源和运行费用高等局限,因此需要一种新型的高效低耗污水脱氮工艺。厌氧氨氧化工艺是目前已知的最经济的生物脱氮技术,具有需氧量低、运行费用低和不需要外加碳源等优点,有着诱人的开发和应用前景。本研究利用SBR(Sequencing Batch Reactor)型反应器进行实验研究,在成功启动反应器后,对影响厌氧氨氧化反应过程的HRT、进水pH、DO、温度、氨氮和亚硝态氮的浓度及氨氮与亚硝态氮比等因素进行了实验研究。实验得出SBR中厌氧氨氧化反应的最佳运行条件是:HRT为12h,进水pH为7.5,DO<0.03mg/L,温度为32℃,氨氮的最高浓度不可超过300 mg/L,亚硝态氮浓度最高为380 mg/L,氨氮与亚硝态氮的最佳投加比为1:1.3。处于最佳条件下时,厌氧氨氧化反应器中氨氮和亚硝态氮的去除率均能达到98%以上,且此时污泥的颗粒化明显,污泥处于良好状态。且通过监测反应器不同状态下进出水pH值及ORP值的变化,发现反应器状态与两者变化值有相关关系,可将两者用作衡量反应器性能的指标。为了寻求防止反应器中污泥流失的方法,选取处于良好运行状态下的厌氧氨氧化污泥并添加絮凝剂进行批次实验研究。分析了化学絮凝剂和MBFA9对污泥表观性状及沉降性能的影响,探讨了在厌氧氨氧化SBR反应器中添加絮凝剂以强化反应器性能的可行性。实验结果表明,两种絮凝剂对厌氧氨氧化菌都有一定影响,比较而言,MBFA9对反应系统的影响要小于化学絮凝剂的影响,可知添加絮凝剂以防止污泥流失的方法是可行的。在处于高效脱氮效果下的反应器中添加无纺布进行挂膜,并与不添加无纺布的反应器的脱氮效果和污泥特性进行对比研究,探讨添加无纺布对反应器性能的作用。实验表明稳定状态下两者的氨氮和亚硝态氮去除率均能达到80%以上,但进行负荷提高实验时,不加无纺布的反应器稳定性更好。观察两个反应器内处于良好状态下的污泥,发现加有无纺布的反应器中菌的种类比较丰富,除厌氧氨氧化菌外,有其它菌生长。因而不加无纺布更有利于纯厌氧氨氧化反应的进行。