城市生活垃圾在卫生填埋过程中会产生成分复杂的垃圾渗滤液,垃圾渗滤液的氨氮浓度很高,但C/N较低,这对传统的物化和生化脱氮处理方法提出了挑战。陈垃圾生物反应器是利用陈垃圾作为反应介质的生物反应器或反应床,通过其中微生物的降解和转化作用,达到去除渗滤液中污染物的一种低成本、运行稳定的处理工艺。陈垃圾中富含多种氨氧化细菌(AOB)、反硝化细菌、厌氧氨氧化细菌(Anammox)等脱氮功能细菌,在脱氮系统中发挥着重要的作用。由于反应器中微生物群落结构会随着运行条件的变化而变化,并影响反应器对渗滤液的脱氮效果,因此,开展对反应器中脱氮功能微生物的研究,将有助于了解微生物的群落结构和渗滤液的脱氮机理,为优化反应器的运行提供理论依据。本文对实验室陈垃圾生物反应器和老港垃圾填埋场矿化床处理渗滤液脱氮过程进行了研究,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和荧光定量核酸扩增检测(qPCR)分子生物技术,对不同运行温度(20℃和28℃)的陈垃圾生物反应器中的总细菌、AOB、nirS和Anammox群落结构进行解析；并对不同月份(7月和8月)的上海老港垃圾填埋场处理渗滤液的矿化床进行了功能微生物群落结构解析；结合二者对渗滤液的脱氮效果,从分子生态学的角度探究了脱氮功能微生物与脱氮效率之间的关系,为反应床的脱氮优化提供理论依据。本文的主要研究结论如下：(1)28℃陈垃圾生物反应器对总氮、氨氮的去除率分别为45%和29%,均高于20℃时的运行效果；分子检测表明其中存在氨氧化、反硝化和厌氧氨氧化功能基因。PCR-DGGE实验表明：反应器运行温度的变化影响着填料中微生物的群落结构。qPCR实验表明：反应器在28℃时总细菌数量是20℃时的2.3倍,为7.50×106Copies/g;20℃和28℃反应器中Anammox细菌数量分别为4.70×103Copies/g和4.17×103Copies/g。(2)通过夏季对上海老港垃圾填埋场运行的处理渗滤液的卧式与塔式矿化床采样数据表明,二者对渗滤液总氮的去除率均在80%左右,对COD的去除为60%左右。分子检测结果表明矿化床中存在厌氧氨氧化功能基因。(3)夏季老港垃圾填埋场矿化垃圾床反应器总细菌、硝化细菌和反硝化细菌群落结构差异明显,但硝化和反硝化细菌优势种一致,均与来自污水处理系统的微生物具有较高相似性；卧式反应床不同深度(0.2m、0.5m和lm)细菌群落结构差异不大,表明每个床中微生物群落结构较稳定。(4)老港多级矿化垃圾反应床总细菌数量在106～107Copies/g水平,AOB、nirS和Anammox等功能基因数量在103～105Copies/g水平。反应床中AOB占总细菌的比例均明显高于nirS和Anammox,后两类功能基因比例大多小于1%,随反应床级数逐级递减；说明脱氮作用主要发生在第1级,并逐级减弱,这与每级床的脱氮效率相对应。塔式床中AOB和反硝化细菌比例高于卧式床,说明塔式床中硝化-反硝化作用较强,这也与塔式床对渗滤液COD的去除效果好于卧式床的功能相符。本研究表明,温度变化影响着陈垃圾生物反应器对渗滤液的脱氮效果；上海老港垃圾填埋场垃圾反应床脱氮功能微生物中硝化细菌比例高于其他脱氮功能菌,对渗滤液的脱氮作用主要发生在第1级垃圾床,脱氮功能逐级递减；脱氮功能微生物的分布与反应床的功能相对应。