随着我国大量城镇污水处理厂的建成运行,污水厂尾水携带氮磷排入受纳水体的水量日益增加,对水环境形成严重威胁。针对现有污水厂尾水深度脱氮的碳源瓶颈,研发污水厂尾水轻质填料人工湿地-电解深度脱氮除磷技术,系统研究了阴极数目、接种方式、水流方向对轻质填料人工湿地-电解脱氮除磷微生物系统构建的影响;重点考察了停留时间、电流密度、温度对系统深度除磷脱氮效能的影响,得出了系统高效运行的关键工况参数;采用红外光谱技术探究了轻质填料人工湿地-电解系统除磷路径;并利用16S r RNA Amplicon高通量测序技术,探究了系统的优势功能菌属及微生物作用机制。研究得出的主要结论如下:阴极数目、接种方式、水流方向对轻质填料人工湿地-电解脱氮除磷系统的构建影响显著。随着阴极数目增加,系统除磷脱氮效能提高;单阴极、双阴极、三阴极系统对NO3--N去除率分别为72.54%、67.02%、97.73%;对TN去除率分别为57.25%、53.24%、80.86%;PO43--P去除率分别为78.13%、81.20%、85.52%。接种污泥的系统除磷脱氮效能更高,接种污泥系统和自然挂膜系统的NO3--N、TN、PO43--P去除率分别为97.73%和60.29%、80.86%和46.72%、85.52%和66.80%;下向流反应器有利于除磷脱氮系统构建,下向流较上向流反应器NO3--N、TN、PO43--P去除率分别提高52.34%、53.1%、25.27%。停留时间、电流密度、温度对轻质填料人工湿地-电解系统脱氮效能影响显著,对除磷效果影响不显著。随着停留时间、电流密度、温度增加,系统脱氮效果提高。在温度为28℃、停留时间为3h,电流密度为0.05 m A/cm~2时,NO3--N、TN、PO43--P的去除率分别为95.40%、88.20%、96.94%。系统红外光谱分析表明:系统中磷的去除途径主要有铁离子和PO43--P的沉淀作用,Fe（OH）3胶体和Fe O（OH）吸附作用以及铁磷聚合物的絮凝作用。轻质填料人工湿地-电解系统16S r RNA Amplicon高通量测序结果表明:阳极优势反硝化功能菌属主要有嘉利翁氏铁柄杆菌（unclassified Gallionellaceae）（22.9%）和拟衣藻菌属（Dechloromonas）（13.5%）,这2类菌属可以利用Fe2+驱动NO3--N还原;阴极优势反硝化功能菌属主要有厌氧绳菌（Anaerolineaceae）（7.7%）、硫杆菌（Thiobacillus）（5.9%）、梭状芽孢杆菌（Clostridium＿sensu＿stricto＿1）（5.0%）、脱硫单胞菌（Desulfuromonas）（3.7%）、嘉利翁氏铁柄杆菌（unclassified Gallionellaceae）（3.6%）、脱硫微菌（Desulfomicrobium）（2.8%）、硫氧化湖沉积杆菌（Limnobacter）（2.8%）。在阴极富集了较多的硫酸盐还原菌（包括:脱硫球茎菌（Desulfobulbus）（0.3%）、脱硫微菌（Desulfomicrobium）（2.8%）、脱硫弧菌（Desulfovibrio）（0.2%）、脱硫单胞菌（Desulfuromonas）（3.7%）和除硫单胞菌（unclassified Desulfuromonadales）（1.0%））、硫自养反硝化菌（包括:硫杆菌（Thiobacillus）（5.9%）和硫氧化湖沉积杆菌（Limnobacter）（2.8%））,表明硫循环对系统中氮的去除发挥了重要作用。