水环境中氮元素的大量积累导致了水环境质量的严重恶化,垃圾渗滤液、消化污泥脱水液等低(超低)C/N高氨废水占氨氮排放总量的50%以上;对于传统的生物硝化—反硝化处理工艺来说,当C/N<4,反硝化容器体积要提高1.5~1.7倍,而当C/N<2.5时,如果没有外加有机碳源,反硝化就无法有效地进行,传统的生物硝化—反硝化工艺已不能满足这些高氨低碳废水的处理要求。本课题立足于国内外处理高氨低碳废水相关工艺的最新研究成果,以现阶段应用较多的普通的MBBR反应器,联合现阶段生物脱氮热点——短程硝化,进行了自养生物膜的培养及驯化研究,在普通的MBBR反应器中实现了匹配厌氧氨氧化的完全亚硝化的启动,并就影响完全硝化的参数进行分析。实验结果表明,在温度为32±1℃,溶解氧水平为1.5~2.0 mg/L,水力停留时间(HRT)为1d和pH值7.8~8.2时亚硝化反应不仅氨氮转化率能达到96%以上,而且还可以得到95%以上的亚硝酸盐积累率。生物膜反应器中因为微生物的附着生长无法通过水力淘洗将亚硝酸盐氧化菌洗出,所以只能通过抑制其活性维持稳定的完全亚硝化转化。本实验中认为pH控制实现完全亚硝化的机理是利用反应器内的高pH和高cFA对亚硝酸菌活性产生抑制,而得到了稳定的亚硝酸盐积累。HRT过长时,由于过渡曝气反应类型改变为完全硝化,但此过程是可逆的,缩短HRT仍可恢复为完全亚硝化反应。在没有外加有机碳源条件下,无机碳源(NaHCO3)既是工艺运行的缓冲剂,也是系统中处理高浓度氨氮废水的自养菌生长的限制性底物。实验中发现,在温度为32±1℃pH为7.5~8.5,NLR/DO为1.0~1.5能较好的实现匹配厌氧氨氧化的完全亚硝化。