颗粒污泥全程自养脱氮技术耦合了全程自养脱氮工艺（Completely autotrophic nitrogen removal over nitrite,CANON）和颗粒污泥的双重优势,在污水处理领域具有广阔的发展前景。然而,CANON工艺的功能菌氨氧化菌（Ammonia oxidizing bacteria,AOB）和厌氧氨氧化菌（Anaerobic ammonia oxidation bacteria,An AOB）难以富集,同时AOB,An AOB与亚硝酸盐氧化细菌（Nitrite oxidation bacteria,NOB）的平衡关系难以掌控,使CANON工艺易出现启动缓慢和运行不稳定的现象。本课题针对上述问题,通过向CANON系统中外加联胺（Hydrazine,N2H4）及羟胺（Hydroxylamine,NH2OH）,研究N2H4及NH2OH对CANON工艺启动及脱氮性能的强化机制,得出以下结论:（1）当NH2OH和N2H4添加量分别为0.5 mg·L-1和1 mg·L-1时,CANON工艺成功启动,此时总氮去除效率（Total nitrogen removal efficiency,TNRE）分别为56.4±6.5%和53.6±9.8%;总氮去除负荷（Total nitrogen removal rate,NRR）分别为0.20±0.05 kg N m-3d-1和0.19±0.13 kg N m-3d-1;与空白反应器相比,分别可以缩短30 d和43 d的工艺启动时间;（2）当NH2OH添加量为1 mg·L-1时,反应器TNRE和NRR达到最大值,分别为60.9±3.9%和0.21±0.07 kg N m-3d-1。停止投加NH2OH后,反应器TNRE和NRR分别降低到38.9±6.60%和0.13±0.10 kg N m-3d-1。说明残留的NH2OH很难维持CANON系统较高的脱氮性能。当N2H4添加量浓度为5 mg·L-1时,反应器TNRE和NRR达到最大值,分别为61.2±10.3%和0.21±0.09 kg N m-3d-1,停止投加N2H4后,TNRE和NRR分别维持在53.4±11.1%和0.19±0.07 kg N m-3d-1,说明反应器中残留的N2H4能维持CANON系统稳定的脱氮性能;（3）当NH2OH添加量为1 mg·L-1,氨氧化速率（Ammonia oxidation rate,AOR）和厌氧氨氧化速率（Anaerobic ammonia oxidation rate,ANR）最高,分别为0.13±0.01kg N m-3d-1和0.21±0.07 kg N m-3d-1,亚硝酸盐氧化速率（Nitrite oxidation rate,NOR）最低为-0.0017±0.001 kg N m-3d-1。说明NH2OH的加入增强AOB和An AOB活性,抑制NOB活性。停止添加NH2OH后,AOR和ANR分别降低到0.11±0.02 kg N m-3d-1和0.13±0.10 kg N m-3d-1,NOR提高到0.019±0.02 kg N m-3d-1,说明NH2OH对NOB活性的抑制作用是可逆的,对AOB和An AOB的活性促进作用是暂时的;当N2H4添加量为5 mg·L-1,AOR和ANR最高,分别为0.12±0.03和0.21±0.09 kg N m-3d-1,NOR最低为-0.012±0.02 kg N m-3d-1,说明N2H4可以提高AOB和An AOB的活性,抑制NOB活性。停止投加N2H4后,AOR和ANR分别维持在0.12±0.03 kg N m-3d-1和0.19±0.17kg N m-3d-1,NOR为-0.0097±0.02 kg N m-3d-1,说明反应器内残留的N2H4会持续促进AOB和An AOB活性,持续抑制NOB活性。NH2OH和N2H4的添加使AOB和An AOB的门水平和属水平丰度升高,NOB的门水平和属水平丰度降低,说明NH2OH和N2H4可以富集AOB和An AOB,抑制NOB活性。（4）NH2OH和N2H4强化CANON工艺机理:外加NH2OH和N2H4可以富集AOB功能基因amo A和hao以及An AOB功能基因hzo,抑制NOB功能基因nxr A和nxr B的相对丰度。因此,外加NH2OH和N2H4可以促进AOB和An AOB在CANON系统中的富集,抑制NOB活性,最终在CANON系统中成功建立AOB和An AOB的互赢体系,CANON工艺稳定运行。