厌氧氨氧化生物脱氮过程无需外加碳源,而且氨氮只需部分氧化成亚硝态氮,节省了常规氨氮全量亚硝化或硝化和反硝化组合工艺所需曝气量,降低了脱氮过程的能耗和运行费用。与半量亚硝化结合,厌氧氨氧化工艺具有成为新型主流生物脱氮工艺系统重要组成的巨大潜力。本论文以厌氧氨氧化生物膜反应器为研究对象,探究不同容积负荷条件和有机物存在时对该系统脱氮效能的影响,为实现厌氧氨氧化技术更广泛工程应用进行理论探索。本论文的主要研究结果如下:（1）水力停留时间（HRT）为6 h,容积负荷分别为0.88、1.32、1.76、2.20和2.64 kg/（m~3·d）五个阶段,前两个阶段厌氧氨氧化高效脱氮,后三个阶段,厌氧氨氧化脱氮率不断下降,容积负荷为2.64 kg/（m~3·d）时期,总氮去除率最低为65.73%。从脱氮效能上看,容积负荷为2.20 kg/（m~3·d）时,效能最好。HRT延长至10 h,相同容积负荷条件下,厌氧氨氧化生物膜反应器中NH4+-N与NO2--N的去除率不一致分别为70.56%和56.06%,NO3--N积累浓度减少。HRT延长可能导致溶解性微生物产物和胞外聚合物增多,产生了有机物且浓度随反应器沿程减少,系统内发生异养反硝化反应。HRT为10 h,容积负荷分别为1.10、1.30和1.48 kg/（m~3·d）的运行条件下,厌氧氨氧化脱氮率不断下降;容积负荷为1.48 kg/（m~3·d）时期,脱氮率最低为50.65%。通过增加进水基质浓度来增大容积负荷,HRT=6 h时脱氮效能优于HRT=10 h,适宜的水力停留时间是厌氧氨氧化系统实现高负荷脱氮的重要条件。（2）HRT为6 h,容积负荷为0.18 kg/（m~3·d）的运行条件下,添加20 mg/L浓度的有机物时总氮去除率为57.74%接近未添加有机物时期56.43%;添加40 mg/L浓度有机物时总氮去除率为66.10%;添加60 mg/L浓度有机物时总氮去除率升高至70.80%。实验条件下,随着有机物浓度的增加,系统中发生反硝化反应,脱氮效果变好。出水溶解氧浓度和p H可以满足厌氧氨氧化协同反硝化共同脱氮的条件。在反应器上层中,变形菌门（Proteobacteria）在各个样品中均占有相当大比重,其次是拟杆菌门（Bacteroidetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、浮霉菌门（Planctomycetes）。在反应器下层中,浮霉菌门（Planctomycetes）为绝对优势菌门,其次是变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）。添加40 mg/L有机物时,厌氧氨氧化活性最大为6.23 mg N/（g MLVSS·h）,硝酸盐反硝化活性为1.21 mg N/（g MLVSS·h）,亚硝酸盐反硝化活性为零,系统内总氮的去除率最高为85.36%。在适宜的有机物浓度下,可实现以厌氧氨氧化反应为主、协同异养反硝化的高效脱氮体系。