污泥原位减量技术可以有效减少剩余污泥产量,降低污水厂运行成本,避免剩余污泥的二次污染,被认为是一种环境友好型技术,受到广泛关注。“两级生物选择反硝化除磷脱氮工艺”（BBSNP工艺）具有良好的反硝化除磷（DPR）效能,并在实际应用过程中体现出污泥原位减量的特性,但对该工艺污泥减量机理的研究还不完善。因此,开展BBSNP工艺的污泥原位减量研究具有重要的理论意义和实际应用价值。在黑龙江省某污水厂利用一座水量规模为11.34m3/d的BBSNP工艺中试反应器进行研究,经过2个月的启动期运行,BBSNP反应器平均反硝化除磷率达到68.85%。在不投加外碳源和投加乙酸钠、葡萄糖、乙酸钠为主的混合碳源条件下,探究了BBSNP反应器的DPR效能和表观污泥产率(Yobs)的变化。未投加外碳源阶段,由于进水中可生物降解有机物含量较低,DPAOs内碳源转化率不高,在缺氧区未发挥吸磷作用,剩余磷酸盐进入好氧区,使PAOs对DO的需求量升高,微生物生长较快,Yobs较高。投加外碳源后,进水BOD5/TKN提升至4.69,为DPAOs提供了充足的有机底物。乙酸钠BBSNP反应器的DPR效能具有促进作用,TN和TP去除率为93.12%、97.71%。DPAOs和PAOs对葡萄糖的吸收和转化能力较差,DPR效能较低,Yobs较高。在厌氧/缺氧（A/A）和厌氧/好氧（A/O）交替的环境中,进行了DPAOs和PAOs富集实验,研究了污泥原位减量机理。A/A环境中,污泥的EPS浓度较低,蛋白质浓度下降了22.32mg/g VSS。低DO环境中,蛋白质分泌受到抑制,多糖的降解速率加快,使总体蛋白质和多糖比例保持在1.09,低于A/O环境中的比例（1.57）。细胞失去EPS的保护后,细胞膜在外界环境刺激下破裂,流出的细胞质被其他微生物利用,实现了隐性生长,减少了污泥产量。脱氢酶活性在两种交替的环境中均呈现出下降趋势,且缺氧阶段低于厌氧阶段,好氧阶段较厌氧阶段高12.77%。在DO充足条件下,微生物的活性得以恢复,而长期的低DO环境中微生物代谢缓慢。富集实验污泥的物种组成分析表明,反硝化菌、DPAOs、PAOs和能够降解蛋白质、多糖的菌属相对丰度较高,与BBSNP反应器具有相似的物种组成。norank＿f＿A4b、Acinetobacter与蛋白质和多糖的降解有关,可以减少EPS分泌,影响污泥产量。norank＿f＿norank＿o＿Gaiellales、norank＿f＿norank＿o＿norank＿c＿KD4-96、norank＿f＿norank＿o＿C10-SB1A属于缓慢生长菌,具有较低的生长速率和代谢水平。此外,在缺氧条件下一些菌属的消亡也实现了污泥的原位减量。BBSNP工艺与污水厂改良A~2/O工艺在HRT、MLSS与内回流方面具有可比性。排泥量对比结果表明,BBSNP工艺可以减少37.88%的污泥量。同时,BBSNP工艺依靠生物除磷效能减少了16～33%的化学除磷污泥产量。