生物流化床技术在污水处理领域的应用已有几十年的历史,无论是实验室阶段和工业化阶段都验证了生物流化床的高效性和稳定性。短程硝化反应作为将氨氮转化成亚硝氮的反应,是通过提供适合氨氧化细菌（AOB）的生长和抑制亚硝酸盐氧化细菌（NOB）生长的环境来实现的。尽管两者有着明显的优势,但目前几乎没有关于生物流化床技术与短程硝化反应结合起来的报道。本课题研究了AOB的前期强化富集方法和生物流化床短程硝化系统处理高氨氮污水中的应用。本实验共运行了188天,其中强化富集阶段运行30天,连续运行共158天。强化富集阶段在间歇反应器内采用序批式运行方式快速地培养了富含AOB的活性污泥,操作条件为溶解氧DO=1.5 mg/L、pH值=8.0,培养30天后活性污泥的氨氮氧化率达到68.1%,适合接种于生物流化床中。连续运行阶段共分为5个阶段,通过改变进水量（22.5 L/day和30 L/day）和进水氨氮浓度（100 mg N/L,200mg N/L,300 mg N/L和400 mg N/L）,探究了生物流化床短程硝化系统的最大氨氮负荷,实现了在氨氮负荷为4.8 kg N/（m³·day）时仍可在生物流化床中进行短程硝化反应。此时的进水量为30 L/day,进水氨氮浓度为400 mg N/L,操作条件pH值为8.0、温度为35?C、DO为1.3 mg/L。在氨氮负荷为3.6 kg N/（m³·day）时,氨氮氧化率和亚硝酸盐的生成率分别为57.8%和53.9%,氨氮的去除速率达到最大值2.16 kg N/（m³·day）,该条件下的出水NO₂-N/NH₄-N比为1.27,可以直接作为厌氧氨氧化反应的进水而不需要补充额外的碳源。NOB的活性在整个实验过程中被很好地抑制,出水硝氮浓度一直低于15 mg N/L。游离氨是影响短程硝化反应的主要因素,发现在本系统中当游离氨浓度为12.5 mg N/L时,氨氮氧化率达到最大值63%,之后氨氮氧化率随游离氨浓度的增加而降低;而亚硝氮氧化率一直很低,约为9%。