厌氧氨氧化工艺是目前最简捷和最经济的生物脱氮途径，具有广泛的应用前景。目前，厌氧氨氧化工艺的应用存在着废水中有机物的干扰和厌氧氨氧化微生物浓度低的问题，为此在总结前人研究的基础上，本文以长期连续培养的厌氧氨氧化微生物为对象，研究了特定有机碳源条件下的代谢特性及机理，并探讨了固定化技术促进其氨氧化活性的效应，结果表明：　　 1.小分子有机物对厌氧氨氧化影响的研究表明，低浓度(<0.5 mmol·L-1)葡萄糖促进了厌氧氨氧化活性，高浓度(>1 mmol·L-1)葡萄糖则抑制了厌氧氨氧化活性；甲醇在浓度为0.5 mmol·L-1时完全抑制了厌氧氨氧化反应，乙醇、甲醛和乙醛在浓度为0.25 mmol·L-1时完全抑制了厌氧氨氧化反应；甲酸和a-酮戊二酸在低浓度时对厌氧氨氧化反应没有明显影响，高浓度则抑制厌氧氨氧化活性；乙酸、丙酸、丙酮酸、乳酸、丁酸、丁二酸、苹果酸和柠檬酸在低浓度条件下同样也能促进厌氧氨氧化反应，在高浓度条件下抑制厌氧氨氧化活性。　　 2.通过对氨氮、亚硝酸盐氮、硫酸盐和硫化物的测定，以及添加青霉素和和添加钼酸盐对厌氧氨氧化微生物的影响等一系列实验的验证，揭示了厌氧氨氧化微生物在有机条件下的反硝化和硫酸盐还原特性，并结合Gibbs自由能量分析，阐述了厌氧氨氧化微生物进行氨氧化、反硝化和硫酸盐还原的代谢机理，首次明确了：低浓度(<0.5 mmol·L-1)葡萄糖条件下，厌氧氨氧化和反硝化代谢同时存在，厌氧氨氧化优先进行；高浓度(>1 mmol·L-1)葡萄糖条件下，反硝化代谢为主要反应。硫酸盐还原代谢发生在厌氧氨氧化和反硝化代谢之后。　　 3.通过SEM电镜扫描发现厌氧氨氧化微生物群落包括三种形态的微生物：椭球状菌、杆状菌和丝状菌，4mmol·L-1葡萄糖处理15 d后群落与无机条件下的微生物群落相比在数量和结构上没有显著变化。PCR-DGGE和分子克隆测序等分子生物学技术分析葡萄糖条件下的厌氧氨氧化群落变化可知，0.5和1 mmol·L-1葡萄糖处理15 d后的Shannon多样性指数分别为2.83和2.70，与对照相比(2.83)没有发生显著改变，葡萄糖处理对厌氧氨氧化微生物群落多样性没有显著影响。各处理16S rDNA DGGE指纹图谱聚类表明，DNA指纹在相似性80％时分为2类，0.5 mmol·L-1和1 mmol·L-1葡萄糖处理聚为一类，DNA指纹在相似性为60％时，0.5 mmol·L-1、1 mmol·L-1葡萄糖处理和无机条件处理聚为一类，说明葡萄糖处理和无机条件下的群落没有明显差异。综上所述，厌氧氨氧化微生物群落中数量和微生物种类结构稳定，葡萄糖并未对其造成显著影响。　　 4.各材料固定化脱氮效应的比较表明以PVA、SA等材料的包埋吸附仅仅能维持较高厌氧氨氧化活性，以活性炭，陶瓷生化环、生化棉等材料的表面吸附固定化方式能较好的提高厌氧氨氧化活性，因此表面吸附固定化方式优于包埋固定化方式；通过血清瓶实验和反应器的中长期监测，结果表明活性炭固定化能够最有效地提高厌氧氨氧化脱氮效率，从而找到了一条提高厌氧氨氧化活性的有效途径。