城镇生活污水含有多种有机污染物质和无机营养物质，它们是自然水体重要的污染源之一，因此必须要经过污水处理去除大部分的污染物以达到相关的排放标准才能排放。生物处理是城镇生活污水应用最广泛、最经济实用的处理方法。而活性污泥法是现今运用最广泛的生物处理方法。基于活性污泥的城镇生活污水处理系统利用微生物（主要是细菌菌群）的新陈代谢，将污水中的有机化合物和营养物质去除。因此，合理构建的、稳定的活性污泥菌群是保证出水水质达标的关键。深入认识和研究城镇生活污水处理厂的活性污泥样品的细菌菌群结构特点，对于了解生物处理的运行机制和快速评估污水处理厂的运行状况，进而实现控制和提高污水处理系统的稳定性具有重要的意义。　　本论文以《国家城镇污水处理厂出水排放标准GB18918-2002》中出水要求较低的一级 B为依据，基于4个自行采集的污水处理厂各工艺段（厌氧、缺氧和好氧反应段）活性污泥样品（3个出水达标，1个不达标）进行了DGGE分析，从而深入探讨污水处理厂各工艺段细菌群落结构的差异性。同时对10个已报道的污水处理厂活性污泥样品（8个出水达标，2个不达标）以及4个自行采集的污水处理厂好氧段活性污泥样品进行了16S rRNA克隆文库对比分析，并在不同的分类水平上分别对污水处理厂活性污泥细菌菌群进行了聚类分析，明确了在对应的分类水平上对正常与非正常污水处理厂活性污泥细菌群落结构特征及其功能的区别。主要研究成果如下:　　(1)在同一污水处理处理厂中，厌氧、缺氧和好氧三个工艺段细菌DGGE图谱极为相似。同一个污水处理厂中，不同工艺段细菌DGGE图谱趋向于聚为一类，它们至少有87％以上的DGGE条带是相同的。另一方面，不同污水处理厂的细菌DGGE图谱有较大差异，这表现在聚类行为上趋向于与其它污水处理厂的活性污泥样品DGGE图谱分开。该结果表明同一污水处理厂的不同工艺单元，细菌群落结构没有明显差异。　　(2)对14个活性样品16S rRNA克隆文库数据进行聚类分析结果表明，在门和纲的分类水平上，由于生物信息量少，运行正常的污水处理厂与不正常运行的污水处理厂的活性污泥细菌菌群结构相似;在目的分类水平上，运行正常的污水处理厂的活性污泥样品具有相似的细菌菌群结构，而它们与不正常运行的污水处理厂的活性污泥样品活性污泥细菌菌群结构不同。在科和属的分类水平上，由于生物信息量多，即使正常运行的污水处理厂活性污泥的细菌菌群结构差别也很大。只有在目的分类水平能够将正常运行的污水处理厂活性污泥样品菌群结构与不正常运行的污水处理厂区别开来。　　(3)在目分类水平上，出水达标与不达标的污水处理厂虽然可能具有相似的物种多样性和均匀度指数，但是出水达标的污水处理厂经常出现红环菌目、伯克氏菌目、黏球菌目、黄单胞菌目、红细菌目、根瘤菌目、假单胞菌目、鞘脂单胞菌目、鞘脂杆菌目、黄杆菌目、梭菌目、硝化螺旋菌目和疣微菌目的菌群，这些细菌菌群构成了活性污泥的核心功能菌群。出水不达标的污水处理厂中活性污泥菌群样品中常常缺少黄单胞菌目、假单胞菌目、黏球菌目、红细菌目、黄杆菌目、硝化螺旋菌目和疣微菌目等核心功能菌中的部分功能细菌，而这些细菌在去除城镇生活废水中的难降解有机物和氨氮的过程中发挥重要作用。