城市生活污水脱氮技术是当今环境保护领域的研究热点,近年来,针对城市生活污水水质特征而开发的短程硝化反硝化工艺被认为具有广阔的应用前景,该工艺具有节省曝气量和碳源且污泥产生量少等优点。如何能够快速启动短程工艺并维持短程脱氮过程的稳定运行是阻碍该工艺实际应用的瓶颈问题。本文利用SBR工艺,研究了短程工艺的快速启动方式,并利用生物强化手段探讨了在同一工艺中实现短程硝化反硝化的效能及稳定性。在短程工艺的快速启动过程中,采用限时曝气方式,将全程硝化的污泥通过30d的驯化即可进入稳定的短程工艺,此时工艺对COD的去除效率维持在70%以上,污泥浓度为2000mg/L左右,出水的浓度为15mg/L以上,NO2--N的积累率也稳定在95%以上。利用PCR-DGGE技术表征了短程启动过程中微生物的种群演替规律,发现进入稳定期后工艺内部的微生物与原始污泥相比多样性大大降低,将图谱中典型条带进行克隆测序后发现,工艺中的微生物主要属于真细菌中6个不同的种属。利用选择性培养基从硝化污泥中筛选获得一株可以在好氧条件下利用NO2--N进行反硝化的细菌,定名为YY7,通过16SrDNA序列分析,菌株YY7属于假单胞菌属,进化树上显示了YY7与Pseudomonas sp. F78(FJ405286.1)具有接近100%支持率。通过静态实验考察了不同环境因子对菌株YY7的生长繁殖及反硝化能力的影响,结果表明,以乙酸为碳源、C/N比为20:1、初始pH为7.0、初始NO2--N浓度为20mg/L时为菌株YY7生长及代谢的最佳条件及阈值。利用海藻酸钠为载体将菌株YY7制备成固定化菌球,该菌球在模拟短程工艺进水条件下,具有较好的反硝化能力,在24h内,可将进水中20mg/L的NO2--N降至3mg/L左右;在短程工艺启动并进入稳定期后投加菌株YY7的固定化菌球,试验结果表明,固定化菌球投加后可以有效地降低出水中的NO2--N和NO3--N含量,二者的浓度之和均可控制在5mg/L以下,但随着工艺的长期运行,出水的NO2--N含量逐渐增加,又恢复到短程脱氮过程,利用PCR-DGGE分析了生物强化过程中的微生物种属特征,发现工艺中典型的微生物在进化树上分属于7个不同的种属,聚类分析结果表明种群的多样性逐渐降低。