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目前我国城市生活污水处理系统的二沉池出水中仍含有少量的的氮和磷,如果将其直接排入水体则会产生污染,可能导致水体的富营养化。因此,近年来二沉池出水的深度处理受到广泛关注。反硝化生物滤池(Denitrification Biofilter, DNBF)作为一种三级生物脱氮工艺具有占地面积小、能耗低、运行维护方便、处理效果稳定等优点。本研究主要以石英砂和褐铁矿为填料,分别对两个反硝化生物滤池的启动时间、运行条件和二沉池出水的深度处理效果进行了考察,并且对两个反硝化生物滤池内的微生物群落结构分析。结果表明：(1)在启动挂膜阶段褐铁矿为填料的DNBF从启动到稳定运行时间为8 d,比石英砂为填料的DNBF提前了7 d,说明褐铁矿为填料能够缩短DNBF的启动时间；(2)在反应器稳定运行期间：褐铁矿为填料的DNBF中N03--N的去除率保持在98%以上,比石英砂为填料的DNBF中N03--N的去除率高出十五个百分点,并且出水中亚硝态氮的积累量也大大低于石英砂组；褐铁矿为填料的反硝化生物滤池在不同碳氮比(C/N)条件下对N03--N的去除率均高于90%,显著优于石英砂组；在相同反冲洗条件下,褐铁矿为填料的反硝化生物滤池能在更短的时间内恢复滤池的处理能力并达到稳定状态。(3)两个反硝化生物滤池中均具有变形菌门、拟杆菌门、绿菌门以及螺旋体门这四种类型的微生物。其中变形菌门微生物大都具有反硝化能力。且褐铁矿为填料的反硝化生物滤池中微生物丰度较高,代表微生物群落结构较稳定,并且含有更多具有降解芳香族化合物等难降解有机物的细菌。