赖氨酸生产废水具有高有机物、高硫酸盐、高氨氮、高悬浮物的特点。本论文在总结已有赖氨酸生产废水处理技术的基础上，提出了废水处理和资源综合利用相结合的“自然沉淀+石灰法氨氮吹脱+生物移动床+微电解”组合式工艺处理该废水，通过实验室小试、现场小试研究，考察各工单元处理工艺的合理性，获取最佳运行参数，确认该组合式工艺在该废水处理上的先进性、经济性和可行性，并在此基础上进行了方案设计。 本论文通过实验室小试首先考察了从废水中分离回收价值较高的菌体蛋白的可行性，实验结果表明，菌体蛋白可通过自然沉淀得到分离，试验水样在不投加任何药剂的情况下污泥沉降性能良好，污泥脱水性能较好，将污泥进一步干燥后可制得干菌蛋白出售，每t浓废水回收得到干菌体蛋白的利润为9.26元，回收价值可观。 本论文通过实验室小试考察了通过石灰法氨氮吹脱去除废水中高氨氮的可行性，实验结果表明，石灰法氨氮吹脱工艺经济性优于蒸发浓缩法，处理每吨浓废水净收益3.13元；吸收液硫酸铵浓度可达到50％，并可直接回用于生产；吹脱吸收装置填料高度可设置为0.5m，气水比50000：1，石灰加量约为2％。 本论文通过实验室小试首先确认在二级生物氧化工艺上生物移动床较普通活性污泥法具有明显优势，同时考察了NH3-N对生物移动床处理效果的影响。实验结果表明，生物移动床在处理COD 3000mg/L、NH3-N187.5 mg/L左右的高浓度高氨氮有机废水时，系统运行稳定，生化性好的废水处理后出水COD可达到一级排放标准；而在处理COD为3000mg/L，而NH3-N≥750 mg/L的废水时，COD仅能达到60％左右；而在处理COD为3000mg/L，而NH3-N≦1500 mg/L的废水时，不会造成装置迅速处理能力瘫痪；填料长度的不同使处理效果不尽一致。主要是由于填料内部与填料外部的环境(包括溶解氧浓度、基质浓度、冲刷强度等)存在差异，填料长度不同使得这种差异也不同。 本论文研究了生物移动床好氧生物流化床在不同曝气方式(填料、填装率、曝气水深、微孔曝气与单孔曝气等)下的流化曝气量，为反应器的结构设计提供必要的水力学特性参数。结果表明：流化曝气量随填料填装率增加而增大，当填料填装率超过90％时，增大曝气量已不可能使填料完全流化；填料流化曝气量先 随曝气水深增大而减小，后又随之增加；采用单孔曝气较微孔曝气易实现填料流化，但此时充氧效率会受到一定影响。 本论文对生物移动床降解机理进行了初步研究，结果表明硝化细菌比异养型细菌更易于附着式生长;随进水NH3-N提高，流化填料上生物膜内的硝化细菌比例也在提高;悬浮污泥主要由异养型细菌构成；生物膜内的异养型细菌较悬浮污泥内的异养型细菌代谢的可溶性产物低。并在此基础上提出在进水COD较高时，在满足NH3-N去除率的条件下，采用活性污泥与生物移动床复合式反应器(悬浮污泥+生物膜体系)有助于提高反应器的COD容积负荷，工程上可采用将二沉池沉降污泥回流回生物移动床的方式实现。 本论文在实验室小试的基础上设计了现场小试装置，并且在某赖氨酸生产企业进行了现场小试，结果表明赖氨酸生产废水通过现场小试装置处理可达到国家一级排放标准，并获取了相关运行参数。 本论文最后在试验的基础上为某公司新建赖氨酸生产项目设计了废水处理方案，方案中列出了主要处理建构筑物和设备、投资估算、运行费用估算，为该公司废水处理提供决策参考。