化肥废水是较难生物处理的高氨氮工业废水之一，目前以传统生物脱氮工艺（硝化—反硝化工艺）处理为主，成本较高。亚硝化—厌氧氨氧化（SHARON—ANAMMOX）工艺是近年来开发的一种新型的生物脱氮工艺，与传统生物脱氮工艺相比，具有不需外加有机物作电子供体、供氧能耗低、外加中和药剂少等优势。本课题研究了亚硝化—厌氧氨氧化工艺处理化肥废水的可行性及运行性能，从分子生物学角度对不同时期厌氧氨氧化反应器污泥样品进行种群结构分析，结果总结如下： （1）亚硝化反应器经过85天运行，经历了启动培养期（1 d～22 d）、提高负荷阶段（23 d～60d）、稳定运行阶段（61 d～85d）三个阶段。反应器控制条件：HRT：2d、温度为30±1℃、DO：0.5～1 mg·L-1、pH：7.3～7.8。成功实现亚硝化反应器稳定运行。 （2）亚硝化反应器参数优化实验，考察了pH、溶解氧、碱度、水温对亚硝化反应器运行效果的影响。最终确定反应器运行条件为：pH：8.0左右，溶解氧控制在0.5mg·L-1～1.5 mg·L-1，碱度2800 mg·L-1（以CaCO3计），水温为25℃。在此最优参数条件下运行，确定HRT在12 h时，出水NH4/NO2浓度比例达到1：1，能够匹配后续的厌氧氨氧化反应器所需水质条件。 （3）利用硝化污泥及其利用好氧活性污泥和厌氧污泥接种均能成功启动厌氧氨氧化反应器。好氧污泥和厌氧污泥混合接种的方法去除率相对较高，更易于富集厌氧氨氧化细菌。相比普通厌氧反应器，采用厌氧生物膜反应器，能够有效减少微生物量的流失，使之有较高的处理效果。 （4）利用好氧污泥和厌氧颗粒污泥混合接种方式启动厌氧氨氧化反应器，使亚硝化反应器与之匹配，反应器最终运行效果：氨氮，亚硝态氮进水浓度分别为180mg·L-1，210 mg·L-1，平均去除率均达到了70％，NH4+—N，NO2——N，TN的最高容积负荷分别达到了：129mg·L—1·d-1、140 mg·L—1·d-1、266.7 mg·L—1·d-1，最高容积去除负荷分别达到87.6 mg·L-1.d-1、105 mg·L—1·d-1、186.6 mg·L—1·d-1，且容积负荷与去除负荷之间呈良好地线性相关性。 （5）厌氧氨氧化反应器生物膜性状与反应器最初启动时有了明显的变化，生物膜的颜色由最初的淡黄色逐渐演变成淡红色，这是典型的厌氧氨氧化生物膜特征。 （6）对厌氧氨氧化反应器内不同时期的污泥微生物进行生物多样性分析，使用厌氧氨氧化特异性引物Pla46对反应器内的泥样进行PCR扩增，具有厌氧氨氧化现象的污泥样品2，样品3有明显的亮条带，其片段大小均在500 bp左右，普通污泥样品1没有条带。说明使用厌氧氨氧化特异性引物对反应器内的泥样进行PCR扩增，其结果是否有亮条带可以作为判断反应器内是否具有厌氧氨氧化现象的一个依据。 （7）不同时期污泥样品的PCR产物进行DGGE电泳图谱分析，通过DGGE图谱对比，发现随着厌氧氨氧化反应器负荷提高，反应器内污泥微生物生物多样性下降。