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垃圾填埋场数量多，填埋气收集系统参差不齐，大量填埋气中的甲烷散逸，加剧了温室效应。垃圾渗滤液含氮浓度高，传统生物脱氮需要大量电子供体。反硝化厌氧甲烷氧化以甲烷为电子供体还原硝酸盐，具有同时去除填埋气中甲烷和渗滤液中氮素的潜力。本论文首先通过静态批式实验探究矿化垃圾中的氮转化过程、评估利用甲烷和硝酸盐发生反硝化厌氧甲烷氧化过程的潜力，然后建立反硝化厌氧甲烷氧化矿化垃圾反应床系统，对矿化垃圾作为NO3--DAMO微生物载体及其去除甲烷和硝酸盐的能力开展实验研究。论文的主要研究结果如下：
①厌氧条件下经77天的驯化后，本研究所使用的矿化垃圾中硝酸盐消耗与甲烷氧化有关，在血清瓶中硝酸盐消耗速率能达到0.87mgN L-1d-1(8.7mgN d-1kg-1refuse)，高于其他自然环境中NO3--DAMO过程潜力，表明矿化垃圾有NO3--DAMO过程的潜力，适宜作为NO3--DAMO微生物的生长介质。所用矿化垃圾主要的氮转化过程为硝化和反硝化过程，未检测到厌氧氨氧化过程，血清瓶活性实验测得的硝化、反硝化速率分别为1.47mgN L-1d-1(14.70mgN d-1kg-1refuse)、110.50mgN L-1d-1(1,105.00mgN d-1kg-1refuse)。
②所构建的矿化垃圾床反应器在140d的启动运行期间，厌氧条件下硝态氮出水浓度稳定在100mg N/L，平均去除速率34.81mg N/L-1d-1、最大去除速率36.6mg N/L-1d-1；且该矿化垃圾床反应器具有较强的抗冲击能力；矿化垃圾床反应器在厌氧条件下硝酸盐的去除与甲烷紧密相关，且硝酸盐与甲烷的消耗量符合反硝化厌氧甲烷氧化反应的理论计量关系，表明该反应器内硝态氮和甲烷的去除途径可能是反硝化厌氧甲烷氧化过程。
③运行的矿化垃圾床反应器的床体顶部、中部和底部中均存在NO3--DAMO细菌的功能基因pmoA和NO3--DAMO古菌的功能基因mcrA，拷贝数分别在7.65×105±2.62×105-9.38×105±1.27×104copies/g(dry refuse)和9.10×104±1.72×104-1.53×105±7.04×103copies/g(dry refuse)，从微生物学的角度表明反应器中的硝酸盐还原和甲烷氧化途径可能是NO3--DAMO过程。
④运行的矿化垃圾床反应器的床体顶部、中部和底部的硝酸盐平均消耗速率分别为11.64±3.01、12.47±3.12、18.63±0.60mgN L-1d-1，NO3--DAMO过程活性呈现空间分异特性，可能主要与甲烷和硝酸盐的供给有关；矿化垃圾床反应器的床体中NO3--DAMO细菌的功能基因pmoA和NO3--DAMO古菌的功能基因mcrA呈现出空间分异，表现为拷贝数由顶部、中部到底部依次增加，这与硝酸盐转化速率分布呈现出一致性，展示了NO3--DAMO微生物可能驱动了其中的甲烷和硝酸盐转化。
①厌氧条件下经77天的驯化后，本研究所使用的矿化垃圾中硝酸盐消耗与甲烷氧化有关，在血清瓶中硝酸盐消耗速率能达到0.87mgN L-1d-1(8.7mgN d-1kg-1refuse)，高于其他自然环境中NO3--DAMO过程潜力，表明矿化垃圾有NO3--DAMO过程的潜力，适宜作为NO3--DAMO微生物的生长介质。所用矿化垃圾主要的氮转化过程为硝化和反硝化过程，未检测到厌氧氨氧化过程，血清瓶活性实验测得的硝化、反硝化速率分别为1.47mgN L-1d-1(14.70mgN d-1kg-1refuse)、110.50mgN L-1d-1(1,105.00mgN d-1kg-1refuse)。
②所构建的矿化垃圾床反应器在140d的启动运行期间，厌氧条件下硝态氮出水浓度稳定在100mg N/L，平均去除速率34.81mg N/L-1d-1、最大去除速率36.6mg N/L-1d-1；且该矿化垃圾床反应器具有较强的抗冲击能力；矿化垃圾床反应器在厌氧条件下硝酸盐的去除与甲烷紧密相关，且硝酸盐与甲烷的消耗量符合反硝化厌氧甲烷氧化反应的理论计量关系，表明该反应器内硝态氮和甲烷的去除途径可能是反硝化厌氧甲烷氧化过程。
③运行的矿化垃圾床反应器的床体顶部、中部和底部中均存在NO3--DAMO细菌的功能基因pmoA和NO3--DAMO古菌的功能基因mcrA，拷贝数分别在7.65×105±2.62×105-9.38×105±1.27×104copies/g(dry refuse)和9.10×104±1.72×104-1.53×105±7.04×103copies/g(dry refuse)，从微生物学的角度表明反应器中的硝酸盐还原和甲烷氧化途径可能是NO3--DAMO过程。
④运行的矿化垃圾床反应器的床体顶部、中部和底部的硝酸盐平均消耗速率分别为11.64±3.01、12.47±3.12、18.63±0.60mgN L-1d-1，NO3--DAMO过程活性呈现空间分异特性，可能主要与甲烷和硝酸盐的供给有关；矿化垃圾床反应器的床体中NO3--DAMO细菌的功能基因pmoA和NO3--DAMO古菌的功能基因mcrA呈现出空间分异，表现为拷贝数由顶部、中部到底部依次增加，这与硝酸盐转化速率分布呈现出一致性，展示了NO3--DAMO微生物可能驱动了其中的甲烷和硝酸盐转化。