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疫病动物废水具有有机物、氨氮含量高，排放水质水量变化大，含有恶臭类物质等特性。其经过厌氧生物处理出水具有高氨氮、碳氮比低的特征。采用硝化反硝化去除总氮的过程中需大量曝气和外加有机碳源，增加处理成本。本研究根据好氧条件下氨氮发生短程硝化转化为亚硝态氮，再将好氧出水回流至厌氧反应器可进行同时反硝化产甲烷过程，实现对有机物、含氮化合物的同时去除。首先，启动建立厌氧UASB处理疫病动物废水工艺，研究进水负荷、水力停留时间负荷对该工艺运行效果的影响，寻求其运行的最佳条件。研究表明，疫病动物废水厌氧处理过程所产生的高浓度氨氮与厌氧过程可溶性CO2共同作用所形成的碱度可有效缓冲高负荷条件下VFA累积对厌氧降解过程的影响，维持反应器的中性pH环境，防止UASB反应器酸化。当进水负荷过高（>4.5gCOD/（L·d））时，反应器内VFA的积累显著上升，并发生VFA的积累类型由乙酸向丙酸的转变。当进水负荷由4.5gCOD/(L·d)提高至7.5gCOD/(L·d)时，VFA积累达451mg/L，且丙酸积累高于232mg/L，导致厌氧过程甲烷产率降低。反应器甲烷产率由最大值0.32L/去除gCOD下降至0.26L/去除gCOD。其次，通过好氧SBR处理厌氧出水，探究反应器pH、溶解氧对SBR实现短程硝化的影响，寻求短程硝化实现条件。结果表明，好氧SBR反应器中进水NH4+-N浓度为300mg/L，NOB被抑制的FA浓度为6.0mg/L。当反应器FA降至6.0mg/L以下时，NOB活性可恢复。而AOB对FA有一定适应性，FA浓度为76mg/L时不会抑制AOB活性。当进水pH为8.3～8.5、DO浓度为1.5mg/L时，出水NH4+-N浓度为10mg/L，NO2--N浓度230～250mg/L、NH4+-N转化率96%、NO2--N积累率94%，短程硝化效果最佳。为后续工艺内回流提供了水质条件。最后，基于TN的去除目标，采用SBR出水回流至UASB的操作，探索回流比对同时反硝化产甲烷过程中有机物、总氮去除影响的规律。研究了UASB-SBR组合工艺的处理特性，结果表明，当回流比为200%时，UASB-SBR组合工艺的有机负荷为4.5g·L-1·d-1，TN负荷为0.29g·L-1·d-1，其对有机物和TN的去除率分别达到98%和61%。在不同回流比条件下，UASB去除有机物中用于反硝化比例低于21%，该厌氧反应器主要进行产甲烷过程，SBR反应器能有效去除UASB出水中氨氮和有机物质，缓冲UASB的出水波动。