该文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告：

主要作者及研究机构
该研究由Huaguang Liu、Jie Liu、Liang Zhang、Hongjie Wang、Yanchen Li、Shuo Chen、Zilong Hou、Wenyi Dong和Yongzhen Peng共同完成。研究团队来自哈尔滨工业大学（深圳）土木与环境工程学院、哈尔滨工业大学环境学院、深圳市水资源利用与环境污染控制重点实验室、北京工业大学国家先进城市污水处理与回用技术工程实验室以及深圳市万木水务有限公司。该研究于2024年9月发表在《Water Research》期刊上。

学术背景
该研究的主要科学领域为污水处理技术，特别是针对低碳氮比（C/N）市政污水的高级氮（N）去除。传统污水处理工艺通常依赖丰富的碳源进行反硝化，但在低C/N条件下，污水处理厂（WWTPs）面临高硝酸盐排放的挑战。为了满足日益严格的排放标准，通常需要增加碳源，但这种方法成本高昂且不环保。因此，开发一种高效、低碳的高级氮去除工艺成为迫切需求。
研究团队提出了一种推流式厌氧/好氧/缺氧（AOA）系统，结合部分硝化（PN）、内源碳反硝化（END）、部分反硝化（PD）和厌氧氨氧化（Anammox）技术，旨在处理低C/N实际污水，实现低成本的高级氮去除。

研究流程
研究分为以下几个主要步骤：
1. 系统设计与启动
研究设计了一个推流式AOA反应器，总有效容积为60升，分为三个大鼓和两个小圆柱体。反应器通过蠕动泵控制污泥回流比和混合物旁路（MBP）比例。系统启动后，经过34天的调试运行，出水总无机氮（TIN）浓度低于15 mg/L，表明系统成功启动。
2. MBP对内源反硝化（END）的增强作用
在第二阶段（第38-113天），研究团队通过建立MBP系统（旁路比例为20%）来增强AOA工艺中的END效果。结果表明，MBP显著提高了内源碳的利用效率，TIN去除率增加了4.4%。
3. 载体和乙酸钠对部分反硝化（PD）的促进作用
在第三阶段（第114-148天），研究团队在缺氧区引入载体和乙酸钠（NaAc），促进了PD的形成。结果表明，PD效应显著降低了出水硝酸盐浓度，并积累了亚硝酸盐。
4. 外源植入Anammox生物膜（Biof_AMX）促进PD/A形成
在第四阶段（第149-195天），研究团队在缺氧区植入预培养的Anammox生物膜，并增加MBP比例至50%，成功实现了PD与Anammox的耦合（PD/A）。结果表明，Anammox的引入显著提高了氮去除效率，出水TIN浓度进一步降低。
5. 载体和羟胺（NH2OH）干预完善PNEND/A-AOA系统
在第五阶段（第196-297天），研究团队在好氧区引入载体和羟胺，增强了亚硝酸盐的生成稳定性，进一步提高了Anammox的活性。最终，系统实现了出水TIN浓度低至2.9 mg/L，去除效率达到93.1%。

主要结果
1. MBP对END的增强作用
MBP显著提高了内源碳的存储和利用效率，END对氮去除的贡献从25%增加到41%。
2. PD的形成与Anammox的耦合
载体和NaAc的引入促进了PD的形成，Anammox的引入进一步提高了氮去除效率，Anammox对氮去除的贡献达到48.2%。
3. PN的稳定形成
载体和羟胺的引入在好氧区形成了稳定的亚硝酸盐积累区，PN的亚硝酸盐积累率达到92.6%。
4. 微生物群落分析
研究通过16S rRNA基因测序和定量PCR分析了微生物群落结构的变化，发现氨氧化细菌（AOB）、反硝化细菌（DNB）、糖原积累菌（GAOs）和厌氧氨氧化细菌（AnAOB）的协同作用是系统高效脱氮的微生物基础。

结论
该研究成功构建了一种结合PN、END、PD和Anammox的推流式MBP-AOA系统，实现了对低C/N市政污水的高级氮去除。研究的主要科学价值在于提出了一种创新的污水处理工艺，能够在不增加碳源的情况下实现高效脱氮，具有显著的应用前景。该工艺的能耗和化学成本仅为传统AAO工艺的70%和39.1-60.1%，且无需额外的土地占用和基础设施建设。

研究亮点
1. 创新工艺设计
研究首次将PN、END、PD和Anammox技术整合到推流式AOA系统中，实现了多种脱氮途径的协同作用。
2. 高效脱氮性能
系统在低C/N条件下实现了出水TIN浓度低至2.9 mg/L，去除效率达到93.1%。
3. 微生物机制解析
研究通过分子生物学手段揭示了AOB、DNB、GAOs和AnAOB的协同代谢机制，为系统的高效脱氮提供了理论支持。

其他有价值的内容
研究还通过批次实验和长期运行数据验证了系统的稳定性和抗低温能力，为实际工程应用提供了重要参考。此外，研究团队提出的MBP系统和羟胺干预策略为其他污水处理工艺的优化提供了新思路。