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厌氧氨氧化技术（ANAMMOX）与传统的硝化反硝化过程相比可节省大量的运行费用，是目前已知的最为经济的生物脱氮途径。但是由于存在厌氧氨氧化细菌（AAOB）的倍增时间长，细胞产率低等问题，限制了该技术的应用。为了推广ANAMMOX技术的大规模应用，应着手于实现提高AAOB细胞产率的同时，避免AAOB在反应器中的流失。本研究利用实验室内富集得到的厌氧氨氧化细菌混培物，通过局部包埋固定化技术，利用颗粒活性炭等材料制成具有厌氧氨氧化活性的生物填料，并研究该生物活性填料在减少AAOB流失问题上的作用和不同条件下的脱氮特性。 本课题的研究内容主要分为三大部分。第一部分中，以AAOB混培物、聚乙烯醇(PVA)、碳酸钙和粒径2-4mm的颗粒活性炭作为主要包埋材料，制备出局部包埋ANAMMOX生物活性填料。研究了该填料在生物滤池启动过程中的运行效果。试验结果表明:局部包埋固定化技术可使生物滤池在较高的水力负荷和高反冲洗强度条件下仍保持稳定的AAOB生物量，滤池中AAOB的比生长速率为0.0027h-1，经过包埋固定后AAOB的增殖过程不会受到不利的影响且活性恢复较快。滤池内存在反硝化与ANAMMOX耦合的现象。通过监测进出水的pH值变化可快速判断ANAMMOX工艺脱氮负荷的变化情况。用Logistic模型模拟局部包埋ANAMMOX生物滤池细菌增殖规律相关性极强，相关系数R值达0.983。局部包埋固定化技术可以有效的固定AAOB，有助于解决AAOB在大规模工程应用中发生的细菌流失等问题，具有一定的应用前景。 第二部分中，考察了不同水力负荷与基质浓度对上向流局部包埋ANAMMOX滤池脱氮效果的影响。试验结果表明，在一定的水力负荷范围内(7.1-22.9 m3·m-2·d-1)，水力负荷与总氮(TN)去除负荷呈线性关系，提高水力负荷利于提高TN去除负荷。提高进水基质浓度也可以提高TN去除负荷，但是与提高水力负荷相比，对滤池整体的TN去除负荷的增加作用不显著。当水温32℃，进水pH值7.34，NH4+-N浓度308.24mg/L，NO2--N浓度387.92mg/L时，上向流ANAMMOX生物滤池中高效反应段的TN去除负荷可高达119.47 kg·m-3·d-1。当进水氮负荷达到一定程度后，会产生滤池后段滤层NH4+-N和NO2--N的释放现象，采用调节pH值的方法解决氮素释放问题的效果不显著，滤池内NH4+-N和NO2--N的释放现象可能与AAOB的某些代谢产物的积累有关，这一抑制过程在降低进水基质浓度后可逆。 在研究的第三部分中，探究利用局部包埋ANAMMOX生物活性填料处理石油炼化废水的可能性。试验结果表明，10％炼化废水的投加对SBR反应器中的ANAMMOX生物活性填料脱氮过程的影响并不显著。30％炼化废水的投加对SBR反应器中的ANAMMOX生物活性填料脱氮过程的影响显著。氨氮，亚硝酸盐氮和总氮去除负荷与投加石油炼化废水前相比分别下降了67.4％，65.4％和60.9％。反应器中存在ANAMMOX和反硝化耦合的现象。投加石油炼化废水后，反应器中存在着AAOB对炼化废水逐渐适应的现象。石油炼化废水的投加对于反应器中ANAMMOX生物活性填料的优势菌群AAOB存在着负面影响，但是通过驯化后，AAOB可以重新形成菌群优势。这表明，有可能实现利用局部包埋ANAMMOX生物活性填料完成石油炼化废水脱氮这一目标。