与传统硝化反硝化脱氮相比较,厌氧氨氧化脱氮无需添加碳源和环境交替、污泥产量少等特点受到广泛关注。在厌氧氨氧化反应器的启动和运行过程中甚至进水无亚硝态氮下都普遍存在氨氮的超量去除,使得实际厌氧氨氧化反应器内亚硝氮与氨氮消耗量之比（Rs）低于理论值1.32。对此厌氧下氨态氮的去除途径、机理及影响机制仍有待将进一步研究。本论文围绕厌氧氨去除途径和机理进行了研究。获得的主要研究结果如下:（1）接种混合污泥（反硝化污泥、厌氧氨氧化污泥）于UASB反应器,30天后当进水氨氮、亚硝氮浓度分别为225 mg·L-1、297 mg·L-1时,此时反应器的氨氮、亚硝氮去除率分别为99.78%、94.07%,厌氧氨氧化反应器的Rs、氨氮消耗量与硝氮生成量之比（Rp）分别为1.30、0.25,表明负荷提升过程中,首先发生的都是典型的厌氧氨氧化。当反应器的水力停留时间为12 h,此时反应器的总氮去除速率为886 mg·（L·d）-1。同时,在高浓度基质浓度情况下通过缩短水力停留时间来提高负荷时,降低幅度不能过大,否则容易造成厌氧氨氧化反应器脱氮不稳甚至会出现活性抑制现象。（2）长期停运的厌氧氨氧化反应器再次启动13 d后,厌氧氨氧化反应器的脱氮性尽管能已恢复到停运前水平,但反应器内厌氧氨氧化活性才为0.035 g（NH4+-N）·（g VSS·d）-1,相比于停运前,活性仅为原来的53.85%。通过对恢复前、恢复后反应器内污泥进行形态观察,发现反应器内由以丝状菌为主转变为以球状菌为主。（3）随着进水亚硝氮浓度的降低,厌氧氨氧化反应器内氨氮超量去除量增加,在反应器水力停留时间为24 h,反应器内氨氮去除55 mg·L-1,发现硫酸盐及Fe（Ⅲ）EDTA并不是将氨氧化的电子受体,而是存在氨氮的好氧硝化,过氧化氢酶测定联合分子生物学技术分析显示,好氧硝化的所需氧量分别来自进水和过氧化氢酶产氧。因此,反应器内氨氮超量去除主要是通过氨氧化和厌氧氨氧化途径。（4）对反应器内不同高度污泥层的氨氧化细菌（AOB）、亚硝酸盐氧化菌（NOB）、厌氧氨氧化菌（An AOB）、异养反硝化菌（HDB）活性及酶活性的测定结果表明,底部AOB、An AOB活性高于上部污泥层,然而上部污泥层HDB活性高于底部污泥层,反应器内NOB活性极低,几乎检测不到。研究认为,反应器内氨氮转化为氮气是由于底部和上部污泥层协同作用而造成的。