对于低C/N比、高氨氮废水的处理，传统的硝化-反硝化工艺及其新型工艺存在着较多的局限性，由于要消耗大量的溶解氧和有机碳源，导致运行费用较高。因此开发高效低耗的生物脱氮工艺已经十分迫切，厌氧氨氧化生物脱氮工艺由于具有节省供氧量、不需外加有机碳源、污泥产量少、动力消耗低和运行费用省等优点，在处理低C/N比、高氨氮废水方面成为当前的研究热点。本课题立足于国内外亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺最新的研究成果，旨在研究该组合工艺处理低C/N比、高氨氮废水的可行性，期望能够为加快厌氧氨氧化工艺的工程化进程提供理论依据。本课题采用SBR反应器对匹配厌氧氨氧化的亚硝化特性进行试验研究，采用复合式UASB反应器进行厌氧氨氧化特性的试验研究，最后进行SBR亚硝化-复合式UASB厌氧氨氧化组合工艺的试验研究，组合工艺处理人工模拟废水和污泥脱水液，寻求该组合工艺最佳的调控因素和运行参数，实现低C/N比废水的经济高效处理。在NH₄⁺-N的进水浓度为50mg/L～80mg/L，温度为28℃～30℃，pH值为7.5～8.0，DO浓度为0.5mg/L～1.0mg/L的条件下，分别采用连续曝气和间歇曝气的方式成功启动了SBR亚硝化工艺，NO₂--N的累积率分别达到了86.10%和94.49%，间歇曝气是一种更加有效的实现SBR亚硝化工艺的启动方式。通过提高氨氮负荷的方式，实现了SBR亚硝化工艺的稳定运行。SBR亚硝化的最佳工艺参数为：温度为28℃～30℃，曝气频率为曝气15min/停曝15min至曝气30min/停曝30min，DO浓度为0.5mg/L～1.0mg/L，pH值为7.5～8.0。在NH₄⁺-N和COD_Cr的进水浓度都为200mg/L时，NH₄⁺-N去除率和NO₂--N累积率能够达到90%。NH₄⁺-N和COD_Cr的进水浓度为250mg/L和100mg/L的条件下，采用进水10min-曝气100min-沉淀排水1h-闲置2h的亚硝化工序达到了厌氧氨氧化进水的要求。经过128d的培养驯化，成功启动UASB厌氧氨氧化工艺，NH₄⁺-N和NO₂--N的去除率达到了84.30%和93.95%。通过TN负荷的提高，实现了UASB厌氧氨氧化工艺的稳定运行，TN负荷为0.470kg m^-3 d-1时，TN去除率达到了89.80%。UASB厌氧氨氧化的最佳工艺参数为：pH值为7.5～8.5，HRT为12～24h，温度为30～35℃。在NH₄⁺-N和COD_Cr的进水浓度为125mg/L和150mg/L，NH₄⁺-N/NO₂--N为1:1.32的条件下，实现了厌氧氨氧化与反硝化的协同脱氮除碳，TN和COD的去除率达到了92.06%和86.79%。SBR亚硝化-复合式UASB厌氧氨氧化组合工艺处理模拟废水，NH₄⁺-N和COD_Cr的进水浓度都为300mg/L，TN和COD_Cr的去除率达到了91.99%和93.59%。组合工艺处理污泥脱水液，TN和COD_Cr的去除率达到了84.27%和90.33%。研究结果表明，SBR亚硝化-复合式UASB厌氧氨氧化组合工艺可以实现低C/N比、高氨氮废水的高效低耗脱氮。