我国城市生活污水大多数C/N低，所以采用生物硝化‑反硝化工艺需要额外添加有机碳源，造成运行成本高。而厌氧氨氧化工艺能够将氨氮与一定比例的亚硝氮直接生成氮气，具有不需要额外添加有机碳源，不需要曝气，不产生二次污染、运行管理成本低等优点。

目前厌氧氨氧化研究的主要方向为生活污水、垃圾渗滤液、工业废水、污泥上清液、制药废水治理等，但是我国污水中亚硝氮几乎没有，为此，很多研究人员围绕厌氧氨氧化开展了一系列的试验，如短程硝化‑厌氧氨氧化(SHARON‑ANAMMOX)、限氧自养硝化‑厌氧反硝化(OLAND)、完全自养脱氮工艺(CANON)以及短程硝化‑厌氧氨氧化‑反硝化(SNAD)。大多人研究人员是将不同菌种放到同一个反应器中进行启动或运行，这样可以省去中间控制环节。而为了兼顾各类菌属生存所需要的pH、DO，研究人员设计的反应器高径比往往比较大或水平方向上隔间比较多，以便不同类型的菌可以分区分布。但是当反应器运行不稳定需要补救时，面对多种可能的原因，不容易具体分析和解决，因此这类反应器难以进行实际应用，而如何将短程硝化反应与厌氧氨氧化反应进行有机结合成为本领域重要的研究课题。

本发明取得的有益效果如下：

1)本发明采用特定高径比的半短程硝化反应器和特殊的曝气方式，使得在连续曝气条件下，反应器内溶解氧在竖直方向上呈梯度分布，溶解氧随反应器深度逐渐降低，更加便于反应器的运行和管理，利用表层限氧曝气的方式，可以有效减少曝气过多，降低反应器运行不稳定的风险。

2)基于本发明溶解氧的分布，更加利于亚硝化菌的驯化，使其他菌不断淘汰，反应器启动时间短，效率高，运行稳定性好。

3)基于本发明半短程硝化反应器良好的出水稳定性和操控的便捷性，通过特定调节池的设计和厌氧氨氧化反应器的控制，实现了半短程硝化和厌氧氨氧化的有机串接，成功启动了半短程硝化反应器出水供给厌氧氨氧化反应器的一整套污水处理系统，出水的总氮去除率可稳定在93％以上，且运行更加稳定，更加便于操控。

4)本发明可对现有污水处理厂进行改造，占地面积小，成本投入低。

5)本发明的建设面积比传统硝化/反硝化生物脱氮技术节省50％以上，建设费用节省30％以上，运行费用节省30％以上，整个过程不需向系统外排泥，具有环境友好和经济效益并举的特点，有利于提高污水治理的效率，缓解水资源短缺问题。