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针对氮磷污染导致的富营养化等水环境问题,开发更加高效低耗的污水脱氮除磷新工艺显得十分必要。同步亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化（SNAD）工艺保留了自养脱氮工艺具备的低曝气能耗和无需外加碳源等诸多优点,同时可通过异养反硝化去除COD并进一步脱氮。然而当SNAD工艺处理低氨氮城镇生活污水时,亚硝化过程难以稳定实现,易出现硝态氮累积,使脱氮效率降低。而且单独的SNAD工艺无法兼顾对磷的去除。这些缺陷阻碍了SNAD工艺的进一步应用。本研究通过耦合SNAD工艺与反硝化除磷过程,在膜泥系统/序批式生物膜反应器（IFAS/SBBR）内启动单级同步亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化除磷（SNADPR）工艺,利用反硝化除磷过程去除SNAD过程后剩余的硝态氮,不仅改善了脱氮效果还实现了同步除磷。在工艺启动与运行过程中分析了反应器运行效果、污泥脱氮活性等“宏观因素”和具体功能菌群、群落结构变化特点等“微观因素”。本研究得出的结论如下。（1）首先在序批式反应器内成功驯化了反硝化聚磷菌（DPAOs）。同时在IFAS/SBBR反应器内启动了SNAD工艺;优化条件后,SNAD工艺处理模拟城镇生活污水（NH4+-N=50 mg/L）时的出水NO3--N为10.12±2.25 mg/L,TN去除率为78.13±4.68%。（2）然后成功启动SNADPR耦合工艺,并对C/N比和DO两个因素进行了考察与优化。在最优条件下（C/N=4.0,DO=0.45 mg/L）一次进水模式的出水TN、PO43--P和COD浓度分别为5.51±1.07 mg/L、0.35±0.03 mg/L及低于4 mg/L;对应去除率分别为89.15±2.19%、92.93±0.60%和高于96.00±0.06%;其脱氮效果明显优于SNAD工艺。（3）进而通过高通量测序和批试实验等技术手段表明:IFAS/SBBR运行方式不仅在时间上满足了厌氧段除COD和间歇曝气段脱氮除磷过程的反应条件,还在空间上营造了生物膜和悬浮污泥两种微环境以满足不同功能菌的生存条件。SNADPR系统在空间上形成了独特的微生物群落结构,即AnAOB（CandidatusKuenenia,CandidatusBrocadia）主要聚集在填料生物膜上,而AOB（Nitrosomonas）和DPAOs（Dechloromonas,Pseudomonas）主要集中在悬浮污泥中。通过截留挂膜填料和定期排放悬浮污泥的方法成功实现了在单级反应器中对AnAOB和DPAOs的污泥龄分离,确保了SNADPR工艺的顺利运行。