针对农村地区污水排放量变化大、断流情况频繁发生及由此引起的一系列问题,本研究致力于构建一种耦合污泥发酵的非连续流农村污水生物强化处理系统。该系统是在传统AAO的基础上,搭建发酵系统,将污泥发酵液与生物系统二级出水混合,混合液作为断流情况发生时系统的补充进水,实现断流情况下生物处理基质的自给自足和污染物的高效稳定去除,为农村污水的实际处理提供思路。本文的主要研究成果如下:（1）分析对比了断流时间分别为4h、8h、12h和16h的工况对强化系统的影响,在断流期间采用污泥发酵液与二级出水混合液作为系统进水,补充碳源。探究了不同工况下,生物强化处理系统的脱氮除磷能效及污泥活性,并通过对硝化速率、反硝化速率、释磷吸磷速率和溶解性有机物变化情况的检测,研究强化系统的运行机理。结果表明:生物强化处理技术能在断流情况发生时,持续保持生物系统的脱氮除磷能力,并随着断流时长的增加,系统去除污染物能力得到强化,系统出水COD、NH4+-N、TN均能满足一级A标准限值,出水TP能满足一级B标准限值,系统污泥活性良好。（2）为了进一步验证生物强化处理技术应对非连续流农村污水的有效性,在镇级地区搭建了有效容积为10.24 m~3,进水流量为0.3～0.5 m~3/h的装置进行实际应用研究,重点探究在实际应用中,生物强化处理系统的脱氮除磷性能、污泥活性和微生物种群结构。结果表明:生物强化处理技术处理非连续流农村污水时,系统出水COD、NH4+-N、TN均能满足一级A标准限值,通过增加每日排泥量,系统出水TP能满足一级B标准限值,系统污泥活性良好。（3）为了研究生物强化处理技术对微生物种群结构的影响,通过高通量测序研究了不同工况下,强化系统内微生物种群多样性及各功能菌属生长情况。结果表明:在不同断流时长阶段内,生物强化系统内主要优势菌门为变形菌门,其相对丰度平均值为29.22%。微生物种群多样性良好,在断流4h、8h、12h、16h阶段内,反硝化细菌Denitratisoma属水平相对丰度分别为0.93%、0.86%、0.98%、0.73%,Thauera属水平相对丰度分别为0.57%、0.50%、0.59%、0.43%,与稳定运行的AAO系统相比均有所提高。硝化细菌与聚磷菌也能保持一定的相对丰度,系统内整体功能菌属活性良好,生物强化处理技术能在断流情况发生时维持系统微生物多样性及功能菌属活性。