传统的硝化反硝化工艺，通常需要曝气和碳源，而厌氧氨氧化工艺为厌氧、自养的反应过程，节省了能源和碳源，从而减少了经济费用，相比而言，具有较大优势。但是厌氧氨氧化污泥增长缓慢、易流失，造成处理系统崩溃，因而将污泥有效截留十分重要。UASB反应器中的污泥容易形成颗粒，从而可以大大提高污泥的沉降性能，减少污泥的流失，对于培养厌氧氨氧化污泥较为有利，是被广泛采用的厌氧氨氧化工艺的装置。　　目前对厌氧氨氧化UASB工艺的研究很多，但有关其抗冲击性能的研究较少，且实际污水厂的进水流量和基质浓度存在变化，本文采用模拟废水探究了脉冲式水量冲击、进水基质浓度变化和组成成分变化对厌氧氨氧化UASB反应器的影响。另外，由于采用厌氧氨氧化工艺进行生活污水的脱氮是实际应用的重点和难点，本文将生活污水部分短程硝化后通入厌氧氨氧化UASB反应器内，研究了生活污水对已培养成熟的厌氧氨氧化污泥的冲击。同时通过厌氧氨氧化污泥的挂膜可以减少污泥流失，增强厌氧氨氧化反应器对冲击变化的适应性和承受力，本文比较了海绵填料和塑料悬浮填料的厌氧氨氧化污泥挂膜特点，为厌氧氨氧化工艺在实际污水厂中的应用提供参考。本文的主要结论如下:　　(1)本文研究了厌氧氨氧化UASB反应器对脉冲式水量波动的适应情况，结果显示如果流量波动幅度在60mL/min范围内，则能够取得良好出水效果，这可为实际污水厂的运行提供参考。厌氧氨氧化UASB反应器在进水流量的脉冲波动幅度小于60mL/min时，能够承受和适应，甚至对于高频率的波动冲击，出水也可达到良好的效果。而当脉冲的波动幅度为100mL/min时，反应器的出水水质则波动性大，波动频率越大，反应器的适应时间越长，到波动频率为1.5h时，出水NH4+-N和NO2--N浓度难以稳定在5mg/L以下。随着波动幅度从40mL/min逐步增大到60和100mL/min，反应器内污泥中厌氧氨氧化菌的丰度值和厌氧氨氧化菌占全细菌的百分含量均呈现先增多后减少的趋势，在波动幅度为60mL/min时均为最大。　　(2)本文研究了厌氧氨氧化颗粒污泥对进水浓度波动的适应程度，结果表明厌氧氨氧化颗粒污泥对一定程度的进水浓度波动有较好的承受能力，这可为实际污水厂的调控提供依据。配水培养的成熟厌氧氨氧化颗粒污泥对进水NH4+-N浓度小于45mg/L，NO2--N浓度小于55mg/L的浓度波动是可以适应的，但超出范围后，出水效果变差。生活污水培养的成熟厌氧氨氧化颗粒污泥可以适应进水NH4+-N浓度小于55mg/L，NO2--N浓度小于60mg/L的基质浓度波动，并且出水效果整体较好。厌氧氨氧化反应器的进水中缺少微量元素Ⅰ(EDTA·2Na和FeSO4·7H2O)时，污泥的红色变浅，并且周围泛白，可能是缺少Fe元素所致。　　(3)本文研究了培养成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥对生活污水的适应性，结果显示当反应器受到生活污水冲击时，氨氮和亚硝态氮去除效果良好，硝态氮生成量略高。成熟培养的厌氧氨氧化污泥受到生活污水的冲击后，反应器出水中氨氮浓度可降到5mg/L以下，亚硝态氮浓度可降到1mg/L以下，但是可能由于溶解氧被带入UASB反应器使硝化作用增强，硝态氮的生成量高于理论值。UASB反应器内厌氧氨氧化污泥的Total Extracellular Polymeric Substances(T-EPS)含量减少，protein/polysaccharide(PN/PS)由1.13增大到3.66，沉降性变好，颜色由红色变为红黑色，反应器内污泥中厌氧氨氧化菌Candidatus_Brocadia所占比例由17.7％减少为14.4％，系统内AOB和NOB菌的含量增加。　　(4)本文研究了海绵填料和塑料填料的厌氧氨氧化污泥挂膜特性，结果表明海绵填料的挂膜速度整体高于塑料填料。海绵填料的单个填料氨氮平均去除速率和亚硝态氮平均去除速率整体高于悬浮塑料填料，所挂污泥的EPS含量整体也高于悬浮塑料填料。在挂膜105d后，单个小密度海绵填料的氨氮平均去除速率为0.123mg·L-1·h-1，亚硝态氮平均去除速率为0.160mg·L-1·h-1，Δ(NO2--N)/Δ(NH4+-N)值为1.30，最为接近理论值1.32，厌氧氨氧化活性为最佳，并且其所挂污泥的厌氧氨氧化菌丰度值在四种填料中最大，为1.73×1010copies·g-1dry sludge，总体来看小密度海绵填料的挂膜效果最好。