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水环境中氨氮的大量累积会导致水体环境的严重恶化,是引起水体富营养化的主要因素之一。因此,有效去除水中的氨氮是当前的热点。相对于传统生物硝化—反硝化工艺来说,新型生物脱氮工艺特点是将硝化过程控制在亚硝化阶段,实现亚硝酸的累积,然后反硝化,省去了传统生物脱氮中亚硝酸进一步氧化为硝酸的过程,从而降低能耗。如何将硝化过程控制在亚硝化阶段实现亚硝酸的累积,是实现脱氮新工艺短程硝化的技术关键。通过控制底物浓度及反应器的运行条件培养氨氧化细菌富集颗粒;研究在氨氧化细菌富集颗粒污泥的作用下,不同物质对氨氧化过程的影响;同时对于自由亚硝酸产生的抑制影响建立非底物抑制动力学方程;初步探讨溶解性微生物产物在氨氧化过程的产生,为氨氧化过程的特征分析提供了依据。主要研究结论如下:1.培养成熟的颗粒污泥呈黄褐色,颜色较浅,粒径在0.4-3.5mm之间。对温度较敏感,气温较低时（冬季）细菌的活性明显降低,其最适温度为20-30℃,夏季时生物的活性较高;2.用于培养颗粒污泥的SBR反应器能够稳定运行,氨氮的转化率可达到90%以上,并有效地实现NO2--N累积,NO2--N含量占NOx--N总量的95%以上;3.氨氧化富集颗粒污泥的反应速率同无机碳源的量呈正相关性。无碳源时,微生物的活性受到严重抑制,氨氮基本上没有降解;增加碳源的量时,反应速率随之不断提高。当进水底物NH4+-N浓度为150mg/L时,向底物中分别加入NaHCO30g,1.2g,2.4g和3.6g时,NH4--N的降解率分别为1.2.%,36.3%,73.6%和92.5%。4.底物中存在有机物时对亚硝化的反应速率有一定影响,可能是由于存在有机物时,异养菌的活性提高。5.反应生成的亚硝酸盐会形成自由亚硝酸FNA（Free nitrous acid）从而对亚硝化反应产生抑制作用。研究表明,体系中的亚硝酸盐浓度越高,对亚硝化反应的抑制作用越强。本文建立了非底物抑制方程,得出该体系中自由亚硝酸抑制常数K I,N O2为0.0373 mgHNO2-N·L-1,小于絮体污泥体系中的抑制常数,说明该体系中的AOB富集颗粒污泥更容易受到FNA的抑制影响。研究发现,底物中硝酸盐浓度的变化对亚硝化反应速率的影响基本上没有影响。6.观察氨氮降解过程中微生物溶解性产物的浓度变化,发现底物中只有氨氮和无机碳盐的情况下,溶解性微生物产物浓度呈上升趋势变化。在该体系中,溶解性微生物产物的产量并不多,一般只有在10mgCOD/L左右。