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短程硝化反硝化是一项效率高、经济性好的新型生物脱氮技术,特别在处理高氮低碳废水时,相对于全程硝化反硝化具有很大的优越性,但无温度等外界条件控制时,氨氧化菌(Ammonia Oxidizing Bacteria, AOB)受游离氨或游离亚硝酸抑制作用明显,难以实现短程硝化长时间的稳定性运行。本试验采用AOB优势菌膜生物反应器-厌氧生物滤池组合工艺,以活性污泥膜生物反应器-厌氧生物滤池组合工艺为对照体系,针对高氮低碳模拟废水进行短程硝化反硝化稳定性研究,同时考察膜污染状况及反应体系内微生物形态变化。得到以下研究结果：(1)控制pH7.5～8.0、温度30℃、溶解氧1～2mg/L启动膜生物反应器。AOB体系膜生物反应器35d后氨氧化率达到40%以上,亚硝酸盐积累率始终保持在95%以上；而活性污泥体系膜生物反应器35d后氨氧化率仅达到20%,亚硝酸盐积累率25d后上升到80～90%。厌氧生物滤池运行8d后N02--N降解率高于90%,生物膜厚度达到1mm左右,消耗的碳氮比为6.28～8.97。(2)控温条件下(30℃)短程硝化反硝化稳定性及膜污染状况研究。AOB体系膜生物反应器亚硝酸盐积累率始终保持在95%以上,氨氧化率比同期活性污泥体系高20%左右,最高达到95%；两体系反硝化率均为100%,总氮去除率变化趋势同氨氧化率变化相似。97d两体系MBR更换新膜后,在123d内,AOB体系膜污染清洗两次,活性污泥体系清洗三次,扫描电镜观察显示活性污泥体系膜孔径比AOB体系膜孔径大。(3)不控温条件下短程硝化反硝化稳定性研究。温度呈波动下降趋势,但是AOB体系亚硝酸盐积累率稳定在95%以上,氨氧化率下降幅度较小,当温度下降到28℃以下时,活性污泥体系亚硝酸盐积累率波动下降,320d降为零,360d开始逐渐上升,活性污泥体系的氨氧化率下降趋势较为明显,一段时间后,呈逐渐上升趋势；温度下降对两体系AF影响较小,两体系反硝化率为100%,AOB体系总氮去除率从90%以上降至80%左右,而活性污泥体系总氮去除率由90%左右降至65%左右。(4)整个运行期,AOB优势菌的氨氧化活性维持在0.123～0.17gN/g MLSS/d,亚硝酸盐氧化活性小于0.01g N/g MLSS/d:而活性污泥氨氧化活性呈现增大后减小的趋势,亚硝酸盐氧化活性呈先减小后增大趋势。扫描电子显微镜观察显示,与活性污泥体系相比,AOB体系膜生物反应器中菌落组成较为单一,保持了AOB优势的主体地位。