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在众多的废水脱氮技术中,生物法是运用极其广泛的一种脱氮技术。传统的生物脱氮是由硝化过程和反硝化过程两部分组成,利用好氧硝化、缺氧反硝化来达到脱氮目的。但传统的工艺往往存在着耗能多、耗时长、占地面积大、有机负荷较低等缺点。近年来以研究能耗低、处理时间短、能源回收为目的可持续脱氮技术而成为研究热点。本论文分析了产甲烷、反硝化、厌氧氨氧化的特点及各自优点,以颗粒污泥为载体,在同一反应器中实现同步厌氧氨氧化产甲烷反硝化,并对不同有机物浓度对同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化功能的影响进行研究。论文主要得到以下研究成果：(1)中温条件下(31-35℃),两个UASB(1#和2#)经过40多天的启动,容积负荷为0.6kgCOD/(m3·d),COD去除率稳定在85%以上。由于接种污泥具有较强的厌氧活性,反应器表现出比一般厌氧反应器启动快,运行稳定,抗冲击负荷的能力强的特点。在启动过程通过控制反应器反应器内温度、pH等因素,以及根据出水效果及时调整反应器进水COD浓度,使反应器减少启动时间。(2)在完成启动的UASB反应器中加入含有亚硝酸盐氮和氨氮的合成废水,反应器内温度控制在31℃-35℃,pH在7.3-8.3,水力停留时间(HRT) 26.4h,逐步实现同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化。在这个过程中,COD的去除率在80%-90%之间,NO2--N去除率都在90%以上,1#UASB总氮去除率在50-60%之间,2#UASB,总氮去除率在60-70%之间。氨氮的去除率一直处在波动状态,这是由于有一部分亚硝酸盐反氨化成氨氮而且厌氧氨氧化菌富集较慢的缘故。(3)对其中一个UASB(1#挂膜UASB)反应器降低进水COD,另一个(2#UASB)反应器维持原有COD水平,对比在不同COD水平下的同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化功能。在降低进水COD浓度后,1#UASB的COD去除率降至20-30%之间,亚硝酸盐氮出水升高,氨氮去除率上升至30%; 2#UASB进水COD保持不变,COD去除率仍保持在70%-80%之间,亚硝酸盐氮与以往的去除率变化不大,氨氮去除率为缓慢升至10%左右。1#UASB出水硝酸盐氮比2#UASB明显增加。从氨氮去除率和出水硝酸盐氮的升高可以看到1#UASB反应器中厌氧氨氧化功能得到了增强。(4)通过测量厌氧污泥的甲烷产量,得到1#、2#UASB的产甲烷活性分别为50.4mlCH4/(gVSS·d)、52.8mlCH4/(gVSS-d);通过测定厌氧污泥的NO2--N消耗量得到1#、2#UASB的反硝化活性分别为：20mgNO2ˉ-N/(gVSS·h)、22.786mgNO2ˉ-N/(gVSS-h);同时测定颗粒污泥的氨氮和亚硝态氮的消耗量,求得1#、2#UASB的污泥的厌氧氨氧化活性分别为：3.38mg NH4+-N/(gVSS-h)、2.9mg NH4+-N/(gVSS·h)或者6.54mg NO2ˉ-N/(gVSS-h)、5.91mg NO2ˉ-N/(gVSS-h)。