短程同步硝化反硝化（Short-cut Simultaneous Nitrification and Denitrification,SSND）是一种基于短程硝化反硝化和同步硝化反硝化工艺的新型生物脱氮工艺。短程同步硝化反硝化工艺与传统的生物脱氮工艺相比,具有节省曝气量、节约反硝化碳源、污泥产生量小、水力停留时间短等优点,对于低C/N污水的处理具有明显的优势,但该工艺的实现条件较为苛刻,常规的工艺控制难以实现稳定运行。本研究采用SBR反应器,以C/N为4的模拟污水为研究对象,系统地研究了短程同步硝化反硝化快速启动和稳定运行的实时控制方法,并从工艺和影响因素两大方面研究提高脱氮效率的控制方法。主要结论如下:（1）在进水中不添加有机碳源的情况下,通过控制环境因素实现SBR装置短程硝化反硝化的启动和实时控制,然后,在进水中添加有机碳源（C/N=4）,控制因素不变,实现短程同步硝化反硝化的启动和实时控制。试验表明:以硝化污泥为种泥,控制pH为8.0、温度为29±0.5℃、溶解氧（DO）为0.5 mg/L,进水氨氮浓度50-75 mg/L且不添加碳源条件下,以DO的一阶导数为参数实时控制曝气终点,第12天亚硝化率（NAR）达到67%,经过连续培养,第30天SBR内好氧单元的NAR达到90%以上;进水中添加有机碳源（C/N=4）,通过实时控制和连续培养,出水TN浓度为38 mg/L左右,脱氮效率达到45%左右,启动了 SBR短程同步硝化反硝化并稳定运行。（2）为提高SBR短程同步硝化反硝化脱氮效率,优化SBR的单元设置,探究SBR的曝停比和分段进水次数对SSND脱氮效率的影响,试验表明:曝停比为2:1时最好,SBR内总氮的去除率达到70%左右、出水TN浓度为20 mg/L左右,减少曝停比能增加SBR短程同步硝化反硝化的脱氮效率,但曝停比小反应时间增长;此外,课题研究了分段进水的影响,进水浓度和体积不变,分段进水次数的增加有利于提高脱氮效率,次数为3时最优,SBR内总氮的去除率达到81%左右、出水TN浓度为15 mg/L左右,大于3次后SBR脱氮效率并无明显增高且操作复杂。（3）为提高SBR短程同步硝化反硝化脱氮效率,对曝气速率、C/N、污泥浓度等运行参数的影响进行研究,批次试验结果表明:当曝气速率为1.0 L/min,SBR内总氮的去除率最优,达到61%;当C/N=2、4、6、8时,C/N=8时总氮去除率最高,为74%,C/N越大SBR内反应器内脱氮效率越高,但SBR内发生了污泥膨胀;当污泥浓度（MLSS）为12 g/L时,SBR内总氮去除率最高,达到72%,总氮去除率随着MLSS升高而提高。逐步提高SBR内MLSS至10 g/L以上,控制曝气速率为1.0 L/min,以DO一阶导数为参数实时控制曝气终点,经过80天的连续培养,SBR内脱氮效率提高至90%左右,出水TN＜5 mg/L。（4）对SBR不同运行阶段的污泥样本进行高通量测序,结果表明:SBR的脱氮工艺从全程硝化到短程硝化和短程同步硝化反硝化转化过程中,微生物的种群结构和优势菌种的丰度发生了变化,SBR内微生物的物种多样性整体处于递减趋势,说明长期的SBR运行控制条件使种群朝着单一、特定功能的方向发展;培养污泥样本中Nitrosomonas相对丰度增加、Nitrospira相对丰度减少至未检出、具有异养硝化-好氧反硝化功能的Paracoccus成为SBR内优势菌属,从微生物群落角度验证了本试验采用的实时控制方法有利于实现SBR短程同步硝化反硝化的启动与稳定运行。