Anammox脱氮工艺在厌氧条件下能以较低的运行费用同时高效去除氨氮和亚硝氮,污泥产率低,被普遍认为是可持续性强的、适用于高浓度氨氮废水治理的环境友好型脱氮工艺。许多研究发现,在Anammox反应器中实际NO₂^--N/NH₄⁺-N去除比小于理论去除比,即NH₄⁺-N有“超量去除”的现象,但针对这一现象缺乏相关解释。课题选取UASB作为Anammox启动反应器,研究了上升流速对反应器脱氮的影响;在稳定运行的Anammox反应器基础上研究长期停供NO₂^-及恢复供给后不同NO₂^--N/NH₄⁺-N进水比对系统脱氮性能的影响;利用高通量测序技术对接种污泥、Anammox污泥以及长期停供NO₂^-培养后的污泥进行微生物群落解析,探讨了Anammox系统脱氮机理。研究所得结果如下:（1）历时35d成功启动Anammox反应器,NH₄⁺-N和NO₂^--N的总去除速率达122 mg/（L·d）。反应器液体上升流速为1.14 m/h时能达到最佳的脱氮效果。改变进水NO₂^--N/NH₄⁺-N比时,NO₂^--N/NH₄⁺-N去除比随之变化,NH₄⁺-N“超量去除”量也受进水NO₂^--N/NH₄⁺-N比影响。在进水NO₂^--N/NH₄⁺-N比为1.11和1.00时,NO₂^--N/NH₄⁺-N去除比为1.19和1.14,NH₄⁺-N“超量去除”占总去除的比例为8.19%和13.31%。（2）向稳定运行的Anammox反应器中交替供给NO₂^-时,反应器出水p H低于进水,NH₄⁺-N去除量明显高于理论去除量。完全停止供给NO₂^-后,有部分NH₄⁺-N被长期稳定去除,出水含有少量NO₂^--N和NO₃^--N,NH₄⁺-N去除速率可达68.77mg/（L·d）。（3）首次对长时间停供NO₂^-培养后的Anammox污泥进行了高通量测序分析,对比分析了停供NO₂^-培养前后的污泥中主要脱氮功能菌的变化特征。发现停供NO₂^-的过程中,微生物多样性有所增加,氨氧化细菌、Anammox菌和反硝化菌的相对丰度都有所增加。结合氮去除现象,反应器中在厌氧条件下大量增殖的氨氧化菌（以Nitrosomonas为主）可在厌氧条件下将NH₄⁺氧化为NO₂^-,并与Anammox菌进行协同作用实现总氮去除。在低浓度NO₂^--N、高浓度NH₄⁺-N的环境中Anammox菌中的Candidatus Jettenia属能够适应并大量生长,而Candidatus Brocadia属并不适应该环境,其丰度降低。（4）反应器中恢复NO₂^-供应,脱氮效果快速恢复。当去除的NO₂^--N量小于去除的NH₄⁺-N量时,出水p H低于进水。随着进水NO₂^--N/NH₄⁺-N比由0.17逐渐增大到1.30的过程中,NH₄⁺-N去除率一直升高,NO₂^--N/NH₄⁺-N去除比随之增大,但NH₄⁺-N“超量去除”量占NH₄⁺-N总去除量的比值逐渐降低。在进水NO₂^--N/NH₄⁺-N比为1.14¹.20时,Anammox反应器可达到最佳总氮去除效果。（5）Anammox反应器中氮的去除是由多种脱氮微生物共同作用的结果。反应器出现的NH₄⁺-N“超量去除”是由于氨氧化作用造成的,该氨氧化作用是在厌氧条件下进行的,受进水NO₂^--N浓度的抑制性影响。氨氧化微生物与Anammox微生物之间表现为协同与竞争的关系。