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高盐废水脱氮过程中常产生大量的N2O,对环境不利,因此有必要进行试验研究并且建立一个模型来探索高盐环境下N2O的产生特征和产生机理。本研究中采用稳定运行在高盐环境下的序批式生物膜反应器（SBBR）,考察在不同运行模式（厌氧/好氧/缺氧（An/O/A）模式和厌氧/好氧（An/O）模式）和不同碳氮比（COD/N）条件下,硝化反硝化过程及N2O产生特征。在实验研究的基础上,一个结合三种N2O释放途径的多菌种模型被建立用于更进一步揭示N2O的产生机理,三种N2O释放途径分别为:AOB反硝化途径,NH2OH不完全氧化途径,异养反硝化途径。模型中改进了异养反硝化产N2O途径,将其分为了基于胞内贮存的异养反硝化和基于糖原的异养反硝化途径,并在基于胞内贮存的异养反硝化途径中加入高盐抑制作用。模型首先利用一个周期实验数据进行校准模型参数,紧接着用三个单次实验数据来验证模型,最后用两个不同的周期实验数据来验证和评价模型。（1）实验结果表明:在An/O运行模式下,COD/N=5和4时,同步硝化反硝化率分别为99.89%和94.90%;N2O产生量分别为23.13和25.31mg·L-1;N2O转化率分别为21.37%和26.02%。在An/O/A运行模式下,COD/N为5、2和对照组（C/N=0）时,总氮去除率分别为（98.17±0.42）%、（65.78±2.47）%和（44.08±0.27）%;N2O的产生量分别为（32.07±2.03）、（21.81±0.85）和（17.32±0.95）mg·L-1;N2O转化率（N2O产生量在去除总氮中的比例）分别为（29.75±0.93）%、（30.04±2.17）%和（41.69±0.80）%。高盐环境对亚硝酸盐氧化菌（NOB）有很强的抑制作用,使得氨氮氧化停留在亚硝酸盐阶段。高盐环境还对N2O还原酶的活性有很强的抑制作用,通过异养反硝化途径会产生大量的N2O,而且碳源越充足,总氮除去率越高,N2O产生量越大。另外,随着碳氮比的降低,N2O转化率会升高,这可能是由于异养反硝化过程氮素还原酶对电子的竞争所形成的,碳氮比越低,电子竞争越强。高通量测序表明:在SBBR中,氨氧化细菌（AOB）被富集,而几乎不存在NOB;优势异养反硝化菌属主要是Thauera、Azoarcus和Gemmobacter。（2）模型结果表明:模型能很好的描述来自六个实验的测量数据。模型表明:系统中N2O主要由异养反硝化途径产生（70.04%-81.52%）,少量的N2O由AOB反硝化途径（14.53%-23.93%）和羟胺不完全氧化途径（3.54%-7.75%）产生。碳源充足时,仅由基于胞内贮存的异养反硝化途径产生N2O,碳源不充足时,基于糖原的异养反硝化会产生少量的N2O,当某一周期进水完全没有碳源时,基于糖原的异养反硝化途径会占据主导地位。这个数学模型被期望去模拟高盐类废水脱氮处理时产N2O的能力。实验的探索得到高盐下的脱氮过程及N2O产生特征,根据实验情况进行模型的构建,预测污染物去除及N2O产生的规律,进一步验证实验研究过程得出的机理。