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农村污水存在大量含氮污染物,带来了严重的环境污染和对人们健康的威胁。近年来,随着人们对居住环境要求的日益提高,我国在环境保护上也不断加大投入力度,尤其在在污水处理方面更是极为重视。反硝化厌氧甲烷氧化工艺（Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO）利用甲烷作为电子供体,在厌氧条件下协助甲烷氧化和硝氮或亚硝氮反硝化,减少温室效应,同时厌氧氨氧化工艺（Anaerobic ammonia oxidation process,Anammox）在厌氧状态下,将污水中氨氮和亚硝氮同步去除,并生成部分硝氮。因而将反硝化厌氧甲烷氧化工艺与厌氧氨氧化工艺（DAMO-Anammox）进行耦合,可减少厌氧氨氧化反应的碳源曝气需求,并利用DAMO微生物可进一步去除Anammox反应生成的硝氮,具有高效节能、运行成本低、减少二次污染等优势,能够同步实现高效脱氮和减少甲烷排放等目的。本研究主要基于膜生物反应器（MBf R）、序批式反应器（SBR）,初期先在MBf R启动DAMO反应,后期将DAMO污泥和实验室饥饿状态下的低丰度厌氧氨氧化污泥接种到SBR中进行培养DAMO微生物和厌氧氨氧化菌,分阶段提升进水氮负荷以驯化培养功能微生物;探究了部分环境因子和典型重金属离子对DAMO耦合Anammox工艺脱氮性能的影响,以期为反硝化厌氧甲烷氧化耦合厌氧氨氧化工艺处理农村污水提供部分参考。本文主要研究内容如下:（1）反硝化厌氧甲烷氧化污泥驯化培养研究。以厌氧消化污泥和产甲烷污泥的混合物为接种污泥,前期进水硝氮,通过MBf R驯化培养DAMO微生物,探究DAMO微生物的适宜培养条件;后期构建SBR反应体系,旨在研究不同底物浓度对硝态氮、亚硝态氮还原速率的影响。驯化40天后,MBf R1（对照组M1:不通入甲烷）和MBf R2（试验组M2:通入足量甲烷）的NO3--N去除速率分别为11.18mg·L-1·d-1、45 mg·L-1·d-;序批式试验95天后,SBR1中的NO3--N去除速率为22.67 mg·L-1·d-1、SBR2中NO2--N为26.76 mg·L-1·d-1,均低于MBf R2的脱氮速率。（2）反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化污泥耦合研究。将驯化95天后的DAMO污泥与来自实验室长期饥饿状态下的低丰度厌氧氨氧化污泥耦合,并分别接种到SBR1（R1）、SBR2（R2）反应体系中进行联合培养。将进水NO2--N、NH4+-N比例设为1.25,阶段性改变进水浓度、提高氮负荷,成功构建DAMO耦合Anammox工艺体系。耦合周期内,R1、R2中的TN去除速率随时间和氮负荷增加呈现上升趋势,分别达到176.79 mg·L-1·d-、217.62 mg·L-1·d-1。微生物学分析结果表明:DAMO耦合Anammox工艺体系中成功富集到DAMO功能微生物,基于目标序列OUT的系统发育树显示,R2中DAMO微生物均属于NC10门下group A菌群,R1中有1%的DAMO微生物序列与group B菌群相似,99%的序列属于group A菌群。耦合完成时,R1、R2中厌氧氨氧化菌丰度大幅度提升,厌氧氨氧化作用逐步增强,An AOB占比分别为24.55%、48.76%,优势菌种均为Candidatus Brocadia。（3）环境因子对DAMO-Anammox耦合体系的影响特性研究,主要考察温度、p H、DO及盐度等环境条件。单因素试验表明:温度、p H、DO均对反硝化厌氧甲烷氧化耦合厌氧氨氧化体系的脱氮性能产生影响。在短期试验下,结果显示,当温度为35℃、p H为8.0、DO浓度不超过0.2 mg·L-1时,耦合体系脱氮性能效果最好;通过控制变量保持35℃、p H=8.0、DO=0.2 mg·L-1,当Na Cl浓度为0g·L-1时,有利于耦合体系内脱氮性能短暂提高,TN去除速率最大为250.91 mg·L-1·d-1。响应面法结果表明:温度对TN去除速率影响极为显著,DO影响一般显著,p H影响不显著,而温度、p H、DO的两两因素交互作用均不显著。（4）重金属离子对DAMO-Anammox耦合体系的影响特性研究,主要考察Cu2+、Fe2+、Zn2+等三种重金属离子对反硝化厌氧甲烷氧化耦合厌氧氨氧化体系的脱氮性能影响。单因素试验结果显示:Cu2+、Fe2+、Zn2+均对耦合体系脱氮性能均产生显著抑制作用。Cu2+对NO2--N、NH4+-N、TN去除速率的半抑制浓度(IC50值)分别为11.64 mg·L-1、11.64 mg·L-1、10.22 mg·L-1;Fe2+对NO2--N、NH4+-N、TN的IC50值分别为16.21 mg·L-1、14.85 mg·L-1、13.84 mg·L-1;Zn2+对应的NO2--N、NH4+-N、TN去除速率的IC50值分别为16.33 mg·L-1、20.63 mg·L-1、17.93 mg·L-1;正交试验结果表明:Cu2+、Fe2+、Zn2+三种重金属离子对耦合体系内脱氮性影响显著性排序为Cu2+、Fe2+、Zn2+。