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国家将水环境保护作为生态文明建设的重要内容，而当前我国一些地区水环境质量差、水生态受损严重、水环境隐患多等问题十分突出，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发展。为切实保障国家水安全，加大水污染防治力度，现有污水处理水质排放标准不断提高，对氮磷等营养物质的排放管控更加严格。但我国现有大部分污水处理厂因C/N低等原因导致出水硝酸盐氮普遍偏高、除磷不彻底，总氮总磷的排放不达标。厌氧氨氧化作为一种新型的自养生物脱氮技术，可减少污水处理中的碳源投加与曝气量，成为国内外研究热点。目前厌氧氨氧化技术的工程化应用主要集中在高氨氮废水处理中，而应用于城市污水的厌氧氨氧化技术报道甚少。 本研究围绕城市污水的厌氧氨氧化技术展开，以短程反硝化作为厌氧氨氧化工艺的辅助工艺为其提供亚硝态氮，探索城市生活污水连续流反应器中厌氧氨氧化脱氮技术的可行性。主要研究内容如下: (1)本试验首先用城市污水处理厂污泥进行短程反硝化启动研究，并在稳定运行中进行短程反硝化特性分析。 本阶段试验采用配水，接种城市污水处理厂活性污泥，通过对比实验，启动两个中试规模的(100L)短程反硝化SBR反应器，并利用Illumina Miseq高通量测序技术分析驯化阶段种群结构演替规律并比较不同系统中反硝化微生物特征差异。试验结果表明短程反硝化在初始pH=9.0的控制条件下可在100周期内快速启动，亚硝积累率可达92.6％，不采用pH控制的反应器在C/N=1.5的条件下实现短程反硝化需要250周期;两种启动条件驯化的系统稳定的最适C/N均为2.5，最适pH值为7.0～8.0左右。此外，通过对短程反硝化与全程反硝化反应过程的对比发现，底物利用顺序存在差异，短程反硝化优先利用硝酸盐底物。微生物分析显示Thaurea菌属优势地位明显，在两个驯化后的短程反硝化系统中占比均超过65％。 (2)验证城市污水连续流工艺中短程反硝化-厌氧氨氧化技术可行性。 本阶段试验采用城市生活污水，通过接种厌氧氨氧化生物膜、短程反硝化活性污泥与污水厂絮体活性污泥启动连续流的反应器，并启动一个传统工艺的连续流反应器用以对比。试验结果表明，厌氧氨氧化菌接种并稳定运行310天后依然存在活性。在水力停留时间（HRT）为6～8h的情况下，反应器出水总氮为13.84mg/L，总氮去除率平均为65.86％，而应用传统硝化反硝化工艺的对比反应器，在HRT为9～12h的情况下，出水TN平均为16.56mg/L，总氮去除率平均为59.99％。接种厌氧氨氧化菌的工艺系统具有更短的HRT和更优的处理效果。长期运行过程中厌氧氨氧化对总氮脱除的贡献率约为23.42％～36.80％。高通量测试结果表明，运行310天后，缺氧区生物膜上厌氧氨氧化菌占比4.89％，此外，在好氧区填料上也逐渐生长了厌氧氨氧化菌，其占比达到5.39％。城市污水连续流的短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺具有实际应用的可行性，厌氧氨氧化技术提高了总氮去除效果，可以节约碳源投加量与好氧区曝气量。