1、材料与方法
1.1 实验装置和实验方案
MAAO系统由原水箱、反应器、终沉池三部分连接组成。原水箱容积75L。MAAO系统由有机玻璃构成，有效容积14L，共分为4级，每一级由厌氧、缺氧、好氧3个区域组成，厌氧/缺氧/好氧体积比为1∶2∶4，从级到第四级共分为12个区域。二沉池为竖流式，总体积为9L。系统通过反应器好氧区底部安装的砂芯曝气头进行鼓风曝气，通过调整玻璃转子流量计来调整曝气量。各池顶部设有恒速搅拌装置。搅拌电机为24V直流电机，转速为200rpm。进水和分流通过小型蠕动泵控制，污泥回流由蠕动泵控制。
如图1所示，系统共有4级进水，3级分流，进水比为本级进水量与整个系统的总进水量之比，分流比为去往下一级厌氧池的污泥量与本级缺氧池总流出污泥量之比。
1.2 接种污泥与实验用水
用于MAAO反应器接种的活性污泥取自西安市某处理厂二期工程(MAAO工艺)的第四级好氧区污泥进行自然驯化。污水处理厂长期运行稳定，进水为城市生活污水，出水水质长期达到一级A标准。驯化三周后反应器二沉池出水悬浮物(SS)小于20mg·L-1，系统达到稳定。实验使用人工配水模拟生活污水，总体上保持进水基质浓度为定值，配水使用无水乙酸钠和葡萄糖按照提供COD1∶1的比例做为碳源，以氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源，具体配水水质为见表1。每升配水中添加0。4mL微量元素。
1.3 分析项目与方法
NH4+-N、NO-2-N、NO-3-N、TP按照标准方法测定，COD由快速消解仪(哈希，美国)测定。DO由便携式溶氧仪(HQ40d，哈希，美国)测定，温度由酒精温度计测定。
2、硝化过程中游离氨的抑制情况分析
2.1 影响游离氨质量浓度的因素
通常情况下，水物质之中，氨和氮的存在形式主要包含了铵根离子和游离态氨氮，两者之间通过水，能够进行一定的转化。游离氨本身的质量浓度会发生一定的变化，一般情况当pH的值和氨氮质量浓度在不断升高的时候，它也会有所提升，如果pH=7的时候，通常在常温状态下，游离氨只能够占据到氨氮的1%作用，而当pH=8的时候，游离氨却能够占据到氨氮的10%作用，两者之间的情况差异较为明显。在城市的污水处理厂之中，进水的pH值，一般会接近到中性范围，因而游离氨不能对硝化菌产生良好的抑制作用，这主要是因为游离氨本身的质量浓度不够高。如果废水是高氨氮的情况时，比如说一些垃圾渗滤液和污泥脱水液方面，这时候的氨氮质量浓度十分之高，pH值相应也高，能产生较为明显的抑制作用。
2.2 游离氨抑制质量浓度和抑制原理
针对游离氨抑制硝化菌的情况，可以使用序批试验的方式进行检测和判断，将一定游离氨质量浓度下，硝化菌本身活性和硝化菌在不受抑制时候产生的活性的比值，以及其受到抑制的程度状况进行分析，能为游离氨的抑制作用效果进行说明。在对硝化菌本身的活性进行分析时，可以使用一些特征进行表述，比如说底物消耗速率、氧消耗速率以及产物生成速率等方面。游离氨对于两种硝化菌的抑制效果较为明显，在普遍情况下都存在着，分别是AOB和NOB两种，前者初始的抑制质量浓度范围在10～150mg·L-1，而后者的浓度范围是0.1～60mg·L-1，从实际情况来看，NOB本身抑制游离氨的效果更加明显和敏感，同时它的初始抑制质量浓度要比AOB小，这就意味着，当NOB能受到游离氨质量浓度影响的时候，而AOB却受到的影响较小，甚至还有的时候都不会受到影响。