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赖氨酸废水不仅有机物浓度高,而且还含有大量的氨氮及硫酸盐,若直接排放将对环境造成严重的影响,在目前国际经济增幅转缓的大背景下,率先体会和尝试“节能减排”清洁生产理念,并实施从污染治理到资源再利用的转变,将为赖氨酸生产企业带来新的机遇。本论文主要以经脱氮后模拟赖氨酸废水为研究对象,采用两相厌氧工艺(Two-Phase Anaerobic Process),实现产酸相和产甲烷相的分离,将硫酸盐还原作用控制在产酸相,避开产酸菌、硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria,SRB)对产甲烷菌(Methanogenic bacteria,MB)的不利影响,在不进行预处理的前提下,实现赖氨酸废水中硫酸盐及有机物的有效去除,进而可减少工序,降低处理费用,达到资源回收再利用的目的,为工程上处理此类废水提供技术支撑,最终实现良好的环境及社会效益。主要研究结果如下：(1)产酸相UASB反应器运行了60 d,成功地完成了启动,并实现了相的分离；硫酸根负荷、COD/SO42比、水力负荷、出水搅拌回流等都对产酸相反应器的运行效果有不同程度的影响；在硫酸根负荷为8.0 kgSO42-/(m3·d)、COD/SO42比为3.0、最佳水力负荷值为0.70 m3/(m2·h),出水搅拌回流、有机负荷为25.4kgCOD/(m3·d)条件下,产酸相反应器对COD及硫酸根的去除率分别可维持在47%和87%左右。(2)分两阶段对产甲烷相UASB反应器驯化启动时,可在较短时间内,驯化出一定数量具有较高活性适应产酸相UASB反应器出水的产甲烷菌,可以成功地完成对产甲烷相反应器的启动；水力负荷值对COD、SO42-、反应器内污泥浓度、最大比产甲烷速率及产甲烷含量的影响显著；当水力负荷值为1.3m3/(m2·h)时,COD去除率最大为96%,水力负荷值为0.7 m3/(m2·h)时,硫酸根去除率最大为95%。(3)两相反应器成功串联后,系统经过11 d的运行,反应器运行稳定,系统处理效果最佳,总COD平均去除及硫酸根平均去除率分别可维持在97.2%和96.3%。表明两相厌氧工艺处理赖氨酸废水是可行的。(4)在产酸相和产甲烷相反应器最佳运行条件下,采用高COD、SO42-浓度进水,通过缩短水力停留时间来提高负荷,经过39 d的系统运行,成功地完成了系统的二次启动,并能达到较好的去除效果。可为在工程实践中二次启动两相厌氧系统时,提供可靠的实验基础。