水环境中氨氮的大量积累导致了水环境的严重恶化，去除水中的氮是水污染防治界研究的重点和热点之一。而低C/N的高氨氮废水占氨氮排放总量的50％以上，对于传统生物硝化—反硝化工艺来说，当C/N＜2.5时，如果没有外加有机碳源，反硝化就无法有效地进行，因此传统的生物硝化—反硝化工艺已不能很好地满足这些高氨低碳废水的处理要求。 本试验立足于国内外生物脱氮技术研究的基础上，结合现阶段生物脱氮的热点—短程硝化和自养生物脱氮，在一种球形颗粒载体上成功地培养了亚硝化生物膜，实验进入稳定运行阶段，并成功地实现了在无外加有机碳源条件下的自养生物脱氮。实验结果表明： 硝酸菌在该系统内得到很好的抑制，实现了稳定的亚硝酸盐(NO2-—N)积累，NO2-—N平均累积率达85％以上，高温和高pH值等条件是NO2-—N累积的关键控制因子。在亚硝化过程中，NH4+—N的降解符合零级反应动力学方程。 系统在亚硝化反应时有一部分TN损失，初步认为亚硝化生物膜反应器在发生亚硝化反应的同时发生了厌氧氨氧化反应，从而实现了全程自养生物脱氮。TN平均去除率为30.90％，最高TN去除率为58.10％。进一步研究发现，TN去除率和NH4+—N去除率呈正相关性，且在一定的循环水量范围内，NH4+—N去除率随循环水量的增大而增大。 在系统进水中加入120mg/L硫化物后，NH4+—N去除率和去除负荷变化不大，但硫化物对系统自养生物脱氮能力产生严重抑制，TN去除率由平均34.79％立即下降为加入硫化物后的平均13.31％，平均TN去除负荷也由加入硫化物之前的0.0531g/(L．d)急剧下降到加入硫化物后的0.0199g/(L．d)。随着出水中NO2-—N浓度升高，TN去除率下降，TN去除率与出水中NO2-—N浓度呈负相关关系。