随着磷矿资源日益枯竭,从城市污水中进行磷的去除及富集回收已经成为了一种有效的资源化的手段。现有磷回收工艺主要为EBPR侧流磷回收工艺,由于存在磷回收效率低、污泥量大、需单独增设侧流工艺、占地面积较大等问题,近年来回收效率较高的主流生物膜磷回收工艺逐渐引起学者关注,然而现有生物膜磷回收研究中仍存在外加碳源较高等问题。基于此,在前期研究中,本课题采用生物膜序批式反应器（BSBR）同步去除/富集磷酸盐,与其他生物膜去除/富集磷工艺研究相比,本课题组仅在厌氧阶段投加约200 mg/L COD即获得高浓度磷富集液,碳源消耗较少,同时发现了生物膜蓄磷量和磷富集液浓度间程正相关性,并证实了胞外聚合物（EPS）在生物膜除磷中发挥重要作用,对生物膜除磷代谢途径并未进行深入探讨分析。此外,前期研究发现BSBR在不同季节温度下去除/富集磷性能存在显著差异。基于此,本研究在前期获取的最佳工艺运行条件下,探究生物膜代谢规律及吸-释作用机制,并探究温度对其影响。本研究以BSBR内生物膜为研究对象,在BSBR去除/富集磷性能相对稳定的状态下,通过测定好氧-厌氧阶段生物膜胞内多聚物含量变化,获取生物膜内多聚物的转化规律及生物膜代谢化学计量参数,同时结合测定好氧-厌氧阶段EPS/细胞内磷含量及形态所获取的生物膜内不同形态磷含量分布及转化规律,最终探究出生物膜吸-释磷作用机制及温度对生物膜吸-释磷作用机制的影响。此外,通过检测生物膜内微生物种群结构,明晰生物膜内优势菌及优势聚磷菌（PAOs）。结果表明:（1）在厌氧外加COD为200±25 mg/L的条件下BSBR获取的磷富集液浓度最高可达233.73mg/L,平均好氧出水磷浓度<0.5 mg/L,磷回收率为62.33%,同时回收阶段所需碳源成本较低;（2）低碳源环境下,EPS在生物膜吸-释磷过程中发挥重要作用,生物膜内磷主要存在于EPS中,31P核磁共振结果表明EPS内磷形态主要为正磷,胞内磷形态主要为正磷及短链聚磷,生物膜依靠EPS吸附/解吸正磷酸盐及细胞合成/分解短链聚磷完成吸/释磷,进而实现BSBR中磷的去除与富集。（3）生物膜化学计量参数结果表明,好氧阶段,生物膜代谢参数Pupt/PHAdegrad值高达1.89 P-mmol/C-mmol,由于厌氧外加碳源较少导致PHA合成量少,好氧阶段胞内无充足PHA分解提供能量合成长链聚磷,胞内短链聚磷增多,EPS依靠吸附作用实现大量正磷的吸收和蓄集,无需PHA分解提供能量;厌氧阶段Prel/HAcupt值高达1.47 P-mmol/C-mmol,Glydegrad/HAcupt值低至0.01 C-mmol/C-mmol,生物膜胞内主要分解短链聚磷释放正磷,由于外加碳源较少,胞内PHA合成量较少,合成PHA所需还原当量并非主要由糖原通过EMP或ED代谢途径提供,同时胞内释放正磷至EPS内,EPS正磷浓度上升,在浓度梯度作用下直接释出大量正磷。（4）温度对BSBR运行性能及生物膜吸-释磷作用机制影响显著,随温度由28.9℃降至14.7℃,BSBR去除/富集磷性能逐渐增强,同时生物膜代谢化学计量参数中Pupt/PHAdegrad、Prel/HAcupt值随温度降低逐渐增大,PHA及碳源用于吸-释磷的利用效率逐渐增强,EPS及细胞在生物膜吸-释磷中的作用显著提高,且细胞内短链聚磷逐渐增多,生物膜吸-释磷作用机制逐渐增强。（5）高通量测序结果表明生物膜内Candidatus＿Competibacter为优势菌属,其利于形成更具粘性的EPS进而黏附在生物膜上,可能促进EPS在吸-释磷中发挥作用。随实验温度降低,生物膜内微生物种群结构发生显著变化,PAOs相对丰度增至2.04%,提高了生物膜吸-释磷能力。