针对含高氨氮以及难降解有机物废水如焦化废水的处理工艺展开研究，目前工业上普遍采用厌氧-缺氧-好氧工艺（A-A-O），其中缺氧段采用反硝化脱氮同时去除有机物。在这个基础上，为降低处理费用（降低能耗、额外碳源等），新工艺如短程硝化反硝化广泛研究，其中实现短程硝化十分关键，但缺氧反硝化同样重要，反硝化过程能同时除氮和除有机物，尤其对难降解有机物具有一定优势，因此值得深入研究。　　1.通过生物反硝化作用同时降解苯酚和亚硝酸盐，考察了两种污染物的去除效果以及亚硝酸盐对苯酚去除的影响。在水力停留时间(HRT)为14h，pH为6.3~8.5，以下两种条件下：（1）进水硝酸盐氮340mg/L、亚硝酸盐氮283mg/L、苯酚800mg/L；（2）进水硝酸盐氮0mg/L、亚硝酸盐氮283mg/L、苯酚267mg/L，苯酚去除率都能达到99％。当进水由条件（1）转为（2）时，苯酚去除率降低一段时间，这种现象可能是系统中主要菌群由依赖硝酸盐的反硝化菌过渡到亚硝酸盐反硝化菌导致的。采用DGGE方法研究表明在这两种条件的变更下菌群发生了巨大变化，可能存在只能利用亚硝酸盐进行反硝化如Alcaligenes属的细菌，但由于这类微生物争夺碳源能力不及依赖硝酸盐反硝化细菌，在硝酸盐存在的反硝化体系中不占优势。　　2.相对于苯酚，高浓度亚硝酸盐是具有对微生物有更强毒性的污染物，并会严重抑制苯酚的降解。同时，亚硝酸盐也能抑制硝酸盐和亚硝酸盐的降解，而且抑制硝酸盐降解更为强烈。在系统受到抑制时，调节pH降低亚硝酸浓度系统恢复缓慢，说明亚硝酸可能不是造成抑制的主要原因，而降低亚硝酸盐负荷能使系统有效恢复说明亚硝酸盐本身具有对微生物的强烈毒性。当系统中电子受体由硝酸盐转为亚硝酸盐时，系统出水pH明显上升，在相同电子供体条件下进行反硝化时，亚硝酸盐反硝化需要消耗更多的H+。　　3.PCR-DGGE并克隆测序构建1＃、2＃反应器中微生物群落克隆文库，MEGA5.0软件分析得出，经过苯酚、硝酸盐、亚硝酸盐培养的反硝化体系中主要微生物类群为主要分属Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria纲，如Thauera属和Azoarcus属这类具有芳环化合物降解能力的微生物，它们兼具有反硝化能力，及少量Greensulfurbacteria，它们大部分都是出现于芳香族化合物降解类群中。　　4.研究得出亚硝酸盐对微生物群落有选择性压力，显微镜观察发现经过亚硝酸盐反硝化培养178天的污泥颗粒粒径从150um长大到约500um，而相比之下，经过硝酸盐反硝化培养的污泥长大到3000um。此外DGGE图谱分析表明随着进水亚硝酸盐浓度增加、硝酸盐浓度减少，系统中的主要群落代表菌群如Betaproteobacteria纲的Thauera属等减少，这类微生物在不含硝酸盐的反硝化条件里急剧减少，证明它们以硝酸盐进行反硝化，而某些微生物是能耐受高浓度亚硝酸盐的硝酸盐依赖性反硝化菌，而某些在只有亚硝酸盐的反硝化体系中成为优势菌。　　5.经过亚硝酸盐驯化的污泥具有更好的反硝化能力、亚硝酸盐适应及耐冲击能力。研究得出苯酚、硝酸盐、亚硝酸盐降解过程中，亚硝酸盐反硝化过程是限速步骤。相比硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐为电子受体下，硝酸盐、亚硝酸盐同时存在时能促进微生物对苯二酚、吡啶的降解。