污泥厌氧消化产生的消化液具有高氨氮和低碳氮比的水质特点,对其进行高效处理对降低城市污水处理厂的氮负荷和增强其脱氮效果具有重要意义。本研究通过两段式部分亚硝化-厌氧氨氧化（PN/A）工艺处理模拟的污泥消化液。以连续流生物滤柱反应器（CBFR）为试验装置,首先实现部分亚硝化（PN）的启动和稳定运行,即建立并运行PN-CBFR;然后分别在两个反应器中实现厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺的高效脱氮。其中,采用高负荷连续流厌氧氨氧化生物滤柱反应器（HL-CAFR）分别探究底物浓度、氮负荷以及进水底物比例对ANAMMOX脱氮性能的影响;采用高浓度连续流厌氧氨氧化生物滤柱反应器（HC-CAFR）探究基质浓度对ANAMMOX脱氮性能的抑制作用。论文主要研究结果以及结论如下:（1）PN-CBFR保持C/N比为0.5不变,NH4+-N浓度从600±10 mg/L逐渐增至1000±10 mg/L,氮负荷（NLR）从0.60±0.02 kg N/（m~3·d）增至1.0±0.02kg N/（m~3·d）时,稳定期可实现出水NO2--N/NH4+-N比值在1.08～1.25之间,平均亚硝酸盐氮积累率（NAR）为96.00%,COD去除率为89.07%,满足后续厌氧氨氧化的进水氮基质要求。（2）PN-CBFR中每个运行阶段的游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）浓度均大于NOB的抑制阈值,因此可以有效抑制NOB的生长,但尚未影响AOB的活性。高通量测序结果表明,PN-CBFR中Nitrosomonas为AOB的优势物种,并未检测出NOB相关的菌种,系统中还存在种类丰富的反硝化细菌和厌氧菌,也在氮碳循环中发挥重要作用。（3）HL-CAFR当进水NH4+-N和NO2--N分别为250±10 mg/L和275±10mg/L,HRT仅为2 h,NLR为6.30±0.10 kg N/（m~3·d）时,稳定期平均TN去除率为81.76%,表明通过生物滤柱富集培养的颗粒污泥和生物膜形式的厌氧氨氧化细菌,其对外界环境变化（底物、负荷）的抵抗很强,HL-CAFR系统具有稳健性。（4）超过75%的氮去除均发生在HL-CAFR的0～20 cm区段。试验结束时微生物聚集体测定结果表明,0～20 cm区段生物膜和颗粒污泥的生物量、SAA和EPS含量均显著高于20～47 cm区段,证明了0～20 cm区段是主要的功能区。高通量测序结果表明,unclassified＿Candidatus Brocadiaceae和Candidatus Kuenenia是属水平上检测到的主要氨氧氨氧化菌,其在0～20 cm和20～47 cm区段生物量中的相对丰度分别大于50%和40%。（5）HC-CAFR当进水NH4+-N和NO2--N浓度均为300±10 mg/L,NLR为1.80±0.02 kg N/（m~3·d）时,厌氧氨氧化细菌受到严重抑制。保持TN浓度不变,优化进水NH4+-N:NO2--N的比值为1:1.1时,经过98 d的生物驯化,可以实现TN平均去除率为82.24%。（6）HC-CAFR的平均进水FA和FNA浓度分别为15.98 mg/L和43.82 ug/L时,超过大部分文献中关于FA和FNA对于厌氧氨氧化细菌的抑制阈值,在此条件下反应器TN去除率仍保持在80%以上,表明生物膜和颗粒污泥对于较高的底物浓度具有较强的抵抗和适应性。（7）Haldane模型可以较好的描述HC-CAFR中NH4+-N和NO2--N对厌氧氨氧化的抑制动力学。当以NH4+-N作为抑制剂时,最大NH4+-N去除速率qmax为29.28 mg N/（g VSS·d）,氨氮半饱和常数Ks为10.79 mg/L,抑制常数Ki为4408.64mg/L。当以NO2--N作为抑制剂时,最大NO2--N去除速率qmax为29.00mg N/（g VSS·d）,亚硝氮半饱和常数Ks为9.54 mg/L,抑制常数Ki为2350.00 mg/L。