人类尿液中的氨氮和总磷分别占到了生活污水处理厂中进水氮负荷和总磷负荷的80％和60％，而其体积仅仅占到污水总量的1％左右。如果有效地实现人类尿液分离收集、处理和资源化，不仅可以减小城市污水处理厂基建费用，同时也是实现资源可持续利用的有效途径。通过对人类尿液的分离收集处理可以实现污水处理管理系统的分离集中处理模式。人类尿液在经过分离收集之后，在储存过程中会发生水解过程和沉淀反应，尿液中的尿素在储存过程中被水解为氨氮形式存在于溶液中。对这种高氨氮浓度的分离尿液的处理和稳定化是本论文的主要研究内容。 以硝化污泥富集培养液为接种污泥研究了分离尿液亚硝化的效果以及影响系统优化的各种因素。实验采用人工模拟高氨氮废水和厕所分离收集的人类尿液，硝化反应器分别采用膜生物反应器MBR(反应器A、B)，序批式活性污泥反应器SBR(反应器C、D)和序批式硝化颗粒污泥反应器GSBR(反应器E)。实验比较了三种反应器在间歇操作条件下的硝化效果，并探讨了反应器在不同操作条件下的硝化效果。讨论了pH值、温度、游离氨、曝气量、污泥停留时间等各种因素对反应器内分离尿液的亚硝化作用的影响。 实验结果表明，以硝化污泥富集培养液为接种污泥，SBR和MBR都可以成功地实现分离尿液的亚硝化。SBR中氨氮去除速率可达1500mgN/(L·d)，最大污泥负荷为0.383gN/gVSS·d；膜生物反应器对分离尿液的亚硝化效果低于序批式活性污泥反应器，最大氨氮去除速率低于750mgN/(L·d)，最大污泥负荷为0.095gN/gVSS·d，两种反应系统中亚硝酸盐转化率为50％左右。在利用实验室内培养得到的好氧颗粒污泥接种的SBR系统中，在较适宜的操作条件下可以培养出硝化好氧颗粒污泥，污泥对分离尿液具有较好的硝化活性，反应器处理分离尿液的容积负荷可达到400mgN/(L·d)，同时颗粒污泥具有出众的沉降性能和稳定性能。分离尿液在经过MBR、SBR和GSBR反应器硝化处理之后，其氨氮浓度降低至进水的一半，挥发性的氨氮浓度也大大地降低，从而减少了尿液分离收集系统可能造成的二次空气污染；出水的气味也有很大的降低；出水色度较进水变化不大。出水内氮元素主要以亚硝酸铵形式存在，出水中摩尔比为1∶1的亚硝酸和氨氮可以作为厌氧氨氧化系统的进水以实现分离尿液的进一步脱氮反应。