在污水处理系统中,磷起着非常重要的作用,适宜的磷含量保证了系统的稳定运行及处理效果。污水中磷含量过低时,会影响微生物的代谢活动,易引发污泥膨胀,严重时甚至致使整个系统崩溃。然而特种工业废水常常体现为氮、磷营养源缺乏,故针对这一方向的研究对污水生物处理有重要意义。本试验分别探究了好氧运行和缺氧-好氧运行不同程度磷营养源缺乏对处理效能的影响及活性污泥系统变化情况,同时通过高通量测序分析了两种运行方式的物种多样性差异,得出如下成果:好氧运行方式不同碳磷比对COD和NH4+-N的处理效能影响较大。碳磷比由950:1增大至3100:1,COD平均去除率由89.88%降至78.56%,NH4+-N平均去除率由87.64%降至仅71.49%。不同程度磷营养源缺乏对活性污泥沉降性影响极小,且EPS中多糖含量较高,蛋白质含量较低。缺氧-好氧运行不同碳磷比对COD和NH4+-N的处理效能影响较明显,但与好氧运行相比去除效能下降相对较小。COD平均去除率在碳磷比变化过程中由92.24%下降至82.20%。NH4+-N平均去除率由89.16%降至74.77%。在碳磷比增大的过程中,活性污泥性状基本不变,且EPS中的多糖含量变化不大,蛋白质含量下降。磷源缺乏条件下,两种运行方式活性污泥法处理效果仍较好,且缺氧-好氧运行下的COD及NH4+-N处理效果优于好氧运行。在碳磷比为3100:1条件下,一个运行周期内,两种运行方式的NH4+-N浓度均减少,且均在前3h内NH4+-N降解速率较快。好氧运行的NO2--N浓度在一个运行周期内一直保持较低水平,且缓慢减少。而缺氧-好氧运行的NO2--N浓度在缺氧阶段升高,好氧阶段降低。对于NO3--N变化情况,好氧运行的NO3--N浓度在持续的增加,而缺氧-好氧运行的NO3--N浓度在缺氧阶段降低,好氧阶段升高。不同运行方式及不同碳磷比活性污泥优势菌种不同。Proteobacteria(变形菌门)在缺氧-好氧运行和好氧运行的不同碳磷比条件下均为优势菌种,其丰度高达50%左右。缺氧-好氧运行的优势菌属在碳磷比950:1和3100:1时分别为Aridibacter(好氧嗜热菌)和 Aquicella(反硝化菌)。Parcubacteria_genera_incertae_sedis 和 Aquabacterium(水杆菌属)分别好氧运行碳磷比950:1和3100:1时的优势菌属,优势菌种变化较大。