垃圾渗滤液的高效处理一直是人们密切关注的问题。随着垃圾填埋时间的延长,垃圾渗滤液中的可生化有机物逐渐减少,而氨氮浓度不断升高,逐渐形成了老龄垃圾渗滤液。老龄垃圾渗滤液由于可生化性较差,在生化处理工艺中脱氮困难,也面临碳源的投加量控制及种类选择等关键性问题。此外,渗滤液中富含易传播扩散的抗生素抗性基因（ARGs）,其在老龄垃圾渗滤液处理过程中的变化及影响特征尚不明确,在处理过程中的变化是否会受到碳源的影响也尚不明确。基于此,本研究依托实验室两套老龄渗滤液处理的反应器,利用高通量测序和荧光定量PCR等手段,研究了不同硝化方式和不同碳源对老龄渗滤液脱氮性能的影响,以及利用碳源优化进水C/N比和膜工艺高效处理老龄渗滤液,从微生物群落、功能基因等方面阐明脱氮机制,并探讨处理过程中ARGs的变化与去除特征。本文主要研究结果如下:1.不同硝化方式及碳源种类对老龄垃圾渗滤液脱氮性能的影响在SBR反应器中,通过连续曝气方式可以实现全程硝化（WN）;而间歇曝气是快速实现短程硝化（PN）的一种策略,与PN相比,在同等条件下WN有更高的脱氮去碳效果,但消耗更高的曝气量。本模拟工艺中,短程反硝化（PD）比全程反硝化（WD）节省了约30%的碳源投加量。从本实验单个反硝化周期硝氮和亚硝氮降解速率来看,乙酸钠>甲醇>葡萄糖。在碳源充足或适量的情况下,三种反硝化碳源对于TN去除率没有显著影响（P>0.05）,均能够达到76%以上。从碳源经济效益分析,最为经济的是投加甲醇,运行成本7.56元/m~3,其次为葡萄糖和乙酸钠,分别为15.90和20.63元/m~3。Candidatus＿Competibacter是葡萄糖组特有反硝化聚糖菌,但有引起污泥膨胀的可能;乙酸钠的高反硝化速率可能归因于Thauera和Truepera的富集;而WS6＿（Dojkabacteria）的快速繁殖可能是造成投加甲醇后污泥驯化期较长、在前期反硝化出现“适应期”的原因。2.碳源优化老龄垃圾渗滤液MBR工艺脱氮性能研究采用两种不同方式——外加单一碳源（TY）与添加新鲜渗滤液（HH）并结合MBR膜工艺处理老龄渗滤液,HRT约3d时,总氮去除率分别为80.2%和78.7%,出水总氮基本达到渗滤液工艺生化段出水要求,但TY组出水COD难以达标。而HH组膜污染程度更为严重,膜清洗对反应器的脱氮去碳能力有促进作用。Truepera和Paracoccus在HH组中大量富集,是进水C/N较低阶段,HH组氨氮去除率显著高于TY组的原因。而HH组的高COD处理率,可能是与Saccharimonadales和Acinetobacter对于大分子有机物的降解密切相关。在MBR反应器中,AOB-amoA是优势硝化功能基因,而较高的溶解氧可能对AOA-amoA有抑制作用。实验室MBR系统主要依靠AOA、AOB及nirK型反硝化菌进行脱氮。AOA、nirS和nosZ之间的内在关联使得其在脱氮过程中产生联系,促进脱氮途径的产生。各功能基因的宿主微生物具有多样性,amoA基因可能存在于Nitrosomonas中,还可能存在于多种反硝化细菌内。Paracoccus可能是nir K的主要宿主微生物,是反硝化效率提升的关键。3.碳源调控对老龄垃圾渗滤液处理过程中ARGs的变化特征研究经过调节池和超滤、纳滤各阶段后,实际工艺中出水ARGs丰度值均呈下降趋势,削减最高的阶段为MBR生化段以后的超滤出水,其削减率与调节池相比均超过80%。实验室中短程硝化过程对各类ARGs有显著削减效应。除了ermB外,添加不同碳源的反硝化反应器中各ARGs也相应削减。ARGs与碳源投加量也密切相关,如ermB、sul1以及整合酶基因受到碳源量的影响较大。实验室MBR反应器对老龄渗滤液中ARGs的削减具有选择性。宿主微生物的变化是ARGs迁移转化的主要驱动因子,Pusillimonas、Leucobacter和Pseudohongiella可能是老龄渗滤液中多种ARGs的主要宿主微生物。综上所述,短程硝化反硝化相比于全程硝化反硝化有着节省碳源的优势,而三种不同碳源在成本、安全性、稳定性方面各有优劣,但均有较好脱氮性能;MBR工艺可以解决生化阶段出水不稳定的问题,老龄和新鲜渗滤液共同进水的方式在出水碳达标方面更具优势;短程硝化过程及添加不同碳源的反硝化过程有利于ARGs的削减,且其与碳源投加量也密切相关;MBR反应器对ARGs的削减具有选择性。微生物菌群变化是影响ARGs变化的主要驱动力。本研究能为老龄渗滤液处理工艺优化及其中抗生素抗性基因污染控制提供技术理论指导。