合成氨工业不仅是我国基本的无机化工工业之一，也是重点污染行业之一，其主要污染物为氨氮，其不仅能够引起水体富营养化，并且能够影响到整个氮肥行业的持续发展。合成氨工业废水生物处理中，普遍采用缺氧/好氧（A/O）工艺，但是此工艺存在难以有效脱氮，处理水达不到高排放标准的问题。为了满足更加严格的《合成氨工业水污染物排放标准》，实现A/O工艺短程生物脱氮具有重要意义。虽然导致亚硝酸盐积累的因素很多，但不同水质、不同工艺控制实现亚硝酸盐积累的主要因素不尽相同。本试验中应用A/O中试装置处理实际化工废水，在18～23℃条件下，经过90d的运行，在低DO、高FA和适宜HRT三种因素协同调控下，中试系统实现了稳定的短程硝化，NO_<sup>2--N积累率超过80%。同时获得了稳定的有机物和氮的去除，COD、NH₄⁺-N和TN的去除率分别达到了95%、99%和80%。取A/O工艺处理合成氨废水中试装置的活性污泥，在pH、碳源和温度均不为限制性因素条件下，相对于全程反硝化，短程反硝化可以节约14.1%的碳源和55.7%的反硝化时间；初始NO_<sup>2--N为36.82mg/L时反硝化最快，比反硝化速率(以NO_<sup>2--N/VSS计)为0.509g/（g.d）；pH为7.5时反硝化速率最快，实际运行中应避免缺氧区pH高于9；选择性增殖的反硝化菌对甲醇和乙醇形成了良好的适应性，却对葡萄糖和乙酸等其它低分子易降解有机物产生了不适应性。本试验中还研发配备了短程脱氮过程多参数联合调控系统，此系统可根据进水水质变化，实时调节曝气量、pH、碳源加入量等关键影响因子，实现脱氮工艺条件的最优化，为实际应用提供了理论依据。