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厌氧氨氧化技术因为其无需外加碳源、污泥产量少和节约曝气等优点而备受关注，但是其在处理低浓度含氮废水时难以获取反应所需要的基质-亚硝酸盐(NO2--N)，这大大制约了厌氧氨氧化技术应用。基于反硝化提供NO2--N，构建了反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮工艺(DEnitrifying AMmonium OXidation)，探索其脱氮的可行性，从而开辟出一条污水脱氮新途径。该工艺在单一反应器内同时进行反硝化反应和厌氧氨氧化反应，反硝化反应利用碳源与硝态氮(NO3--N)产生亚硝态氮(NO2--N)作为厌氧氨氧化反应的电子受体，同时厌氧氨氧化反应利用氨氮(NH4+-N)作为电子供体实现氮元素从水体中去除。本工艺可以经济有效的处理同时含有硝态氮(NO3--N)与氨氮(NH4+-N)的废水，如硝酸铵废水、传统硝化出水和厌氧氨氧化出水。 由于该技术中厌氧氨氧化反应所需要的电子供体亚硝态氮(NO2--N)来源于反硝化过程中硝态氮(NO3--N)的还原，而一般的反硝化过程亚硝态氮(NO2--N)的积累都比较低，所以本文在探讨反硝化硝化耦合厌氧氨氧化脱氮工艺之前要先研究反硝化过程实现最大亚硝态氮(NO2--N)积累并稳定维持的方法。主要试验研究内容和结论如下: 初沉污泥发酵液做为反硝化唯一碳源长期培养不同种类污泥的反硝化过程中亚硝酸盐的积累。试验发现，用初沉污泥发酵液为唯一碳源长期培养的情况下，不同种类的污泥都出现了亚硝酸盐积累的现象，亚硝酸盐积累率都能达到80％以上。其中初沉污泥与A2O-BAF工艺二沉池排泥实现亚硝酸盐高积累所用的时间最短，约10个周期，UCT工艺二沉池排泥实现亚硝酸盐高积累所用的周期最长，约30个周期。还发现高pH值是实现亚硝酸盐高积累的关键因素。在初始pH值分别为7、8、9、10时，pH值越高，亚硝酸盐积累率越高。 用乙酸钠为碳源，碳氮比为3∶1的条件下，温度、pH值与污泥的种类对于构建部分反硝化系统的影响。在恒温30℃的条件下，经过20天的培养，pH值恒定为9的反应器实现了亚硝酸盐的高积累，稳定期平均NAR为86.33％，pH值恒定为7的反应器没有亚硝积累。在夏天室温(26℃～32℃)、pH值恒定为9时，用初沉污泥和A2O-BAF工艺二沉池排泥作为接种污泥都能实现部分反硝化反应器的快速启动，并且不控制pH值继续连续运行140个周期，亚硝酸盐积累率都能稳定维持在80％以上。在冬天室温(13℃～18℃)、反应器pH值恒定为9实现了反硝化过程中亚硝酸盐的高积累，NAR稳定维持在80％以上。 反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮系统脱氮可行性。通过将部分反硝化污泥接种入固定有海绵填料的厌氧氨氧化反应器，可以实现反硝化耦合厌氧氨氧化系统的快速启动。连续运行170天，系统进水TN为60±10mg/L，系统出水TN稳定在10mg/L一下，且低温并不影响系统的稳定性，延长反应时间即可保持高的TN去除率。短污泥龄的反硝化菌主要生长在絮体污泥中，絮体污泥反硝化能力占总反硝化能力的84.2％，而长污泥龄的厌氧氨氧化菌主要生长在海绵填料上，海绵填料的厌氧氨氧化能力占总厌氧氨氧化能力的80.99％。