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厌氧消化技术因其绿色低碳的特点而广泛应用于污泥处理,但这个过程会产生一定量的污泥消化液,污泥消化液中含有高浓度氨氮和大量难生物降解有机物,是一种典型的低碳氮比（C/N）高氨氮废水,使用传统的生物脱氮方法对其进行处理时,会出现碳源不足、能耗高、效果差等问题。部分亚硝化-厌氧氨氧化（PN-ANAMMOX）工艺是一种经济高效的自养生物脱氮工艺,其对溶解氧和外部碳源的需求较低且污泥产量少,在处理高氨氮低C/N废水中具有良好的前景。本研究首先在序批式活性污泥反应器（SBR）和上流式厌氧污泥床（UASB）中分别启动了亚硝化和厌氧氨氧化,并探索了有机碳源等关键因素对这两个反应器的脱氮效果的影响,以寻求最佳控制参数。然后将两个反应器进行耦合,探究部分亚硝化-厌氧氨氧化耦合工艺处理模拟低C/N废水和污泥消化液的处理效果和运行稳定性。试验过程中采用高通量测序、扫描电镜和三维荧光等手段考察了污泥形态、微生物群落分布以及出水中荧光组分的变化情况。主要研究内容及结论如下:（1）在SBR反应器中接种好氧污泥,采用连续低氧曝气方式启动亚硝化工艺,历时65天启动成功,稳定后NH4+-N平均去除率和NO2--N平均积累率分别达85.74%和88.78%。Nitrosomonas相对丰度从1.99%升至44.60%,成为优势菌属。适当提高进水NH4+-N浓度可提升亚硝化反应器的运行效能,进水NH4+-N从150 mg/L提高至250 mg/L时,反应器的NH4+-N去除负荷从0.234 kg/（m~3·d）提高到了0.319 kg/（m~3·d）,但NH4+-N浓度提升至300 mg/L时,NH4+-N去除负荷降至0.248 kg/（m~3·d）。（2）以50 mg/L的浓度梯度逐步提高亚硝化反应器的进水COD浓度,当进水COD≤150 mg/L时,亚硝化反应受有机物的影响较小,可以获得理想的NH4+-N去除效果和NO2--N累积效果。但进水COD＞150 mg/L后,有机物对亚硝化过程的抑制效应大大增强,导致NH4+-N去除率和出水NO2--N浓度显著下降。（3）当进水NH4+-N=200 mg/L,COD=150 mg/L,运行方式为“进水30 min→曝气4 h→沉淀1 h→排水30 min→闲置2 h”时,亚硝化反应器出水NO2--N/NH4+-N的平均值为1.36,基本满足厌氧氨氧化的进水要求。当进水NH4+-N=250 mg/L,COD=200mg/L时,原运行工况已无法使出水满足要求,将运行方式调整为“进水15 min→曝气6 h→沉淀1 h→排水15 min→闲置30 min”后,出水NO2--N/NH4+-N的平均值为1.35,也能满足厌氧氨氧化的进水要求。（4）使用UASB反应器,将厌氧池厌氧污泥与氧化沟好氧污泥按一定比例混合后作为接种污泥,在温度为（32±1）℃、p H为7.3～7.8,HRT为24 h,进水不脱氧的条件下历时77天启动厌氧氨氧化反应,NH4+-N、NO2--N的平均去除率分别为97.00%和98.58%,反应器内的优势菌属为Candidatus Brocadia,相对丰度高达38.78%。反应器启动成功后通过提高进水基质浓度的方式提高了反应器的TN容积负荷,在TN负荷为0.469 kg/（m~3·d）时,TN去除率达83.34%,实现了高负荷下的稳定运行。（5）通过探究温度、p H、HRT、有机碳源种类和浓度等因素对厌氧氨氧化脱氮效果影响,得出最优运行条件为:温度在30～35℃,p H为7.5～8.0,HRT=12 h。不同种类的有机物被系统内反硝化菌利用的难易程度从易到难分别为:葡萄糖＞蔗糖＞淀粉;以葡萄糖为有机碳源时,控制COD浓度为120 mg/L,以蔗糖或淀粉为有机碳源时,控制COD浓度为160 mg/L,皆可充分发挥厌氧氨氧化与反硝化的协同作用,获得最大的氮素去除效果。投加有机碳源期间,反应器出水的荧光组分主要为类蛋白、类富里酸和类腐殖酸,其中类蛋白会随着有机碳源浓度增加而显著提高。（6）经调试之后,亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器之间可以进行有效的匹配。在处理模拟废水时,耦合系统处理效果高效稳定,NH4+-N、TN和COD的平均去除率分别达到98.92%、90.10%和90.05%。组合工艺在处理污泥消化液时的的运行效果和稳定性相比于处理模拟废水时略有下降,但仍能达到较好的脱氮效果,NH4+-N、TN和COD平均去除率分别为95.61%、82.18%和77.04%。组合工艺处理模拟废水时出水中的荧光主成分为类蛋白,而处理污泥消化液时出水中的荧光成分主要为类富里酸。图[46]表[14]参[143]