全程硝化反硝化作为传统脱氮工艺,存在能耗高、产生温室气体等诸多缺陷,而厌氧氨氧化耗氧量少,无需外加电子供体,还可以减少90%的剩余污泥量,高效节能。能否稳定地为ANAMMOX细菌提供NO₂^--N是目前工艺推广应用的关键因素之一。短程硝化可以提供NO₂^--N,但实际应用中存在控制手段复杂、短程效果易被破坏的缺陷,而短程反硝化同样可以积累NO₂^--N,为ANAMMOX工艺底物来源提供了新思路。本论文以污水处理厂内初沉池污泥和剩余污泥为种泥实现短程反硝化,对二者在启动过程以及不同因素影响下的特性进行了对比分析,并从菌群结构上进行了功能菌属的探索,以此推动短程反硝化的实际应用。（1）构建了以初沉池污泥为种泥的短程反硝化SBR（Primary Sludge Partial Denitrification-Sequencing Batch Reactor,PSPD-SBR）和以剩余污泥为种泥的短程反硝化SBR（Residual Sludge Partial Denitrification-Sequencing Batch Reactor RSPD-SBR）,对以污水处理厂内不同污泥实现短程反硝化进行了启动策略探究和特性对比。通过调整反应时间和进水p H,经过273个周期的培养驯化后,PSPD-SBR的NO₃^--N去除率（Nitrate Removal Rate,NRR）和NO₃^--N到NO₂^--N的转化率（nitrate to Nitrite Transformation Ratio,NTR）分别提高到88.0%和77.1%,RSPD-SBR的NRR和NTR分别提高到84.4%和75.0%,PSPD-SBR的NO₂^--N积累性能略优于RSPD-SBR。全周期监测发现,PSPD-SBR和RSPD-SBR都能稳定地产生并积累NO₂^--N,将短程反硝化作为ANAMMOX的NO₂^--N来源是具有可行性的。此外,两系统内污泥颗粒逐渐变大,且沉降性能得到明显改善。（2）探究了游离氨（Free Ammonia,FA）、Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺对PSPD-SBR和RSPD-SBR的影响,并进行了低温下通过增加污泥浓度来维持高温下良好短程反硝化性能的可行性探索。PSPD-SBR与RSPD-SBR都是在20 mg/L的FA浓度下达到最佳的短程反硝化性能,此时对应的NH₄⁺-N浓度为39.2 mg/L,与低NH₄⁺-N城市污水浓度相吻合,因此推测二者都可以与厌氧氨氧化联合在主流应用中取得良好效果。随着Fe²⁺浓度的提高,PSPD-SBR与RSPD-SBR均出现NRR上升而NTR下降的现象,PSPD-SBR达到最佳性能时,Fe²⁺浓度为0.085mmol/L,RSPD-SBR在不添加Fe²⁺时具有更好的NO₂^--N积累效果。随着Fe³⁺浓度升高,PSPD-SBR和RSPD-SBR的NRR上升,NTR下降。PSPD-SBR中,不添加Fe³⁺短程反硝化性能最好,RSPD-SBR在0.08 mmol/L的Fe³⁺影响下具有更好的NO₂^--N积累效果。Mn²⁺浓度升高,PSPD-SBR和RSPD-SBR的NTR和NRR都会增大,Mn²⁺浓度为0.05 mmol/L时,PSPD-SBR和RSPD-SBR短程反硝化性能都达到最优。通过提高污泥浓度来保持系统在低温下的短程反硝化性能对PSPD-SBR不可行,对RSPD-SBR可行但效果差强人意。（3）揭示了PSPD-SBR和RSPD-SBR菌群特征。PSPD-SBR和RSPD-SBR种泥的多样性水平较高,随着驯化培养,微生物的多样性以及丰富度降低,且PSPD-SBR内的微生物富集程度更高。PSPD-SBR和RSPD-SBR接种污泥和启动完成后的样品中包含的主要门水平相同,为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、消化螺旋菌门（Nitrospirae）这七大门,但样品之间在菌群的丰度上有着明显区别。PSPD-SBR和RSPD-SBR启动完成后,Thauera菌属在两个系统内所占比例分别为63.0%和57.0%,都是绝对的优势菌属,推测其为本论文中起到NO₂^--N积累作用的主要功能菌属。