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厌氧氨氧化反应会产生硝氮，而反硝化菌以硝氮为电子受体，同时消耗有机物为厌氧氨氧提供无机碳源。若能在同一反应器中培养出厌氧氨氧化菌与反硝化菌，则二者可以耦合作用来处理含氮有机废水实现同步脱氮除碳，这在废水生物脱氮过程中具有广泛的应用前景。 试验主要分为三部分: (1)通过向在无机环境条件下运行的ANAMMOX系统中投加低剂量的乙酸钠，经过104天的运行成功地启动了ANAMMOX耦合异养反硝化反应。其中接种ANAMMOX颗粒污泥体积为2L，其挥发性悬浮固体(MLVSS)约为6000 mg/L。采用模拟废水，控制反应器温度为25～30℃，水力停留时间为1.2 h，pH为7.5左右。稳定时期，NH4+-N、NO2--N和TN的去除率分别为93.3％、90.1％和85.46％。△NH4+-N∶△NO2--N∶△NO3--N的值约为1∶1.31∶0.07。ANAMMOX颗粒污泥外部被白色包裹物包裹。 (2)考察有机物浓度对反应器运行性能的影响和反应器的稳定运行性能。提高乙酸钠浓度到100mg/L，前期稳定运行，NH4+-N、NO2--N和TN的去除率分别为97.5％、93.9％、90.2％。此阶段△NH4+-N∶ △NO2--N∶△NO3--N的值约为1∶1.38∶0.09，反硝化作用进一步加强。但稳定运行大概10d左右，系统氮素去除率出现明显下降，系统失稳。此后，耦合系统调为无机配水，活性逐渐提高并稳定。重新添加乙酸钠(60～80 mg/L)，经过18天的运行，NH4+-N、NO2--N和NO3--N的去除率提高到92.1％、94.0％、87.6％。△NH4+-N∶△NO2--N∶△NO3--N的值约为1∶1.38∶0.06，系统稳定性能良好。 采用批试试验对系统在适宜有机物浓度下稳定运行阶段的氮素转化及去除途径进行分析。颗粒污泥同时具有厌氧氨氧化活性、硝化活性和反硝化活性，且硝化活性较低。系统中颗粒污泥氨氮去除速率为5.56 mg/ (gMLSS·h)，表现出良好的厌氧氨氧化特性。系统中AOB活性高于NOB活性。耦合系统中颗粒污泥对硝氮反硝化作用强于对亚硝氮的反硝化作用，亚硝氮反硝化和硝氮反硝化的降解速率分别为1.89 mg/ (gMLSS·h)和3.59 mg/ (gMLSS·h)。耦合系统颗粒污泥粒径主要集中在1.5mm以上，占整个污泥总量的67.74％。反应器中MLVSS∶ MLSS的平均值为0.73，颗粒污泥中微生物无机成分较少。 取厌氧氨氧化耦合乙酸钠反硝化反应器的接种污泥(R1)和稳定运行阶段污泥(R2)进行高通量测序，R1和R2污泥的主要厌氧氨氧化菌属都为CandidatusKuenenia没变，只是厌氧氨氧化菌的含量有所降低。 (3)通过批试试验研究了不同影响因素对ANAMMOX耦合异养反硝化脱氮性能的影响。ANAMMOX耦合异养反硝化反应的最佳温度为30℃，温度过高过低都不利于反应进行。耦合反应最适pH值范围为6.0～8.0。低浓度乙酸钠(100mg/L～600mg/L)促进耦合反应进行，高浓度乙酸钠（700 mg/L）则抑制耦合反应。NH4+-N和NO2--N的抑制浓度分别为350 mg/L和300 mg/L。