针对活性污泥法易发生污泥膨胀、生物膜法对较高浓度的污水处理效率不高等问题，近年来泥膜复合工艺得到了广泛重视。当前，国内外的研究人员对泥膜复合工艺的脱氮特性以及温度、DO浓度、有机负荷等影响因素开展了一系列研究。王瑞等和Du等研究发现，与活性污泥法和纯膜工艺相比，泥膜复合工艺具有更高的硝化率、硝化菌群丰度以及抗冲击负荷能力，对同步硝化反硝化除磷（SNDPR）也有促进作用。

同步硝化反硝化除磷作为一种高效、经济的新型工艺已经被广泛研究，通过微生物代谢调控，实现了脱氮除磷的高效协同，符合当前污水处理“低碳化、资源化”的发展趋势。SNDPR工艺结合了同步硝化反硝化和生物除磷，聚磷菌（PAOs）、聚糖菌（GAOs）、硝化菌以及反硝化菌（DNB）聚集于同一反应器中，可以提高内碳源的储存并用于反硝化和除磷。SNDPR工艺主要依赖以下生化过程：同步硝化反硝化（SND）、反硝化除磷（DPR）、传统生物除磷（EBPR），通过优化工艺设计、强化微生物群落调控及智慧化运行，该技术有望成为下一代污水处理的核心工艺之一。

国内外研究人员对比悬浮载体生物膜和固定载体生物膜，发现固定载体生物膜的脱氮效果要优于悬浮载体。Veuillet等发现，固定生物膜反应器对TN的去除速率为悬浮载体生物膜反应器的3~4倍，原因是其反应器中的絮体污泥具有低的基质传质阻力，氨氧化菌（AOB）更容易产生NO2--N，从而利于提高系统整体脱氮性能。因此，在连续流活性污泥反应器中，通过投加固定填料，考察了在AO模式下系统的启动优化、微生物特性及SNDPR效果。除了监测污染物长期去除性能和分析典型周期的污染物浓度变化外，还利用高通量测序技术分析微生物群落组成，旨在为处理低碳城市污水新型工艺的开发提供技术支撑。

1、材料与方法

1.1 试验装置与运行状况

试验采用聚甲基丙烯酸甲酯制成的连续流反应器，尺寸为48cm×17cm×47cm，由3个容积相等的隔室组成（分别为厌氧区A和好氧区O1、O2），总容积为30L，工作容积为24L（见图1）。反应器在室温下运行，隔室之间设有过水孔，每个隔室内均设置12组平行悬挂的聚乙烯填料，每组由14个K1型填料和14个K3型填料组成。各隔室配备电动搅拌装置以维持混合条件。反应器进水流量固定为3L/h，总HRT为8h，好氧区曝气量为0.6L/min，污泥回流比为50%，通过定期排放好氧隔室的混合液（400mL/d）保持系统的污泥龄（SRT）为100d。

反应器共运行122d，分为3个阶段：①阶段1（1~40d）为AO生物膜系统启动阶段，反应器内MLSS为683mg/L；②阶段2（41~78d），由于填料是通过鱼线人工串联并固定在填料支架上，填料单元的排布紧实度存在非均一性，因此在第41天将第二个好氧隔室中3组串联填料散落，污泥由生物膜转换为悬浮状态，这直接导致反应器内MLSS浓度由683mg/L显著升高至803mg/L；③阶段3（79~122d），通过对填料重新进行固定，系统脱氮除磷性能得到显著改善，MLSS稳定维持在698mg/L左右。

1.2 试验用水和接种污泥

采用人工配水模拟城市污水，由无水乙酸钠（NaAc）、氯化铵（NH4Cl）、磷酸二氢钾（KH2PO4）、七水硫酸镁（MgSO4⋅7H2O）、二水氯化钙（CaCl2⋅2H2O）、碳酸氢钠（NaHCO3）和微量元素组成。COD为（245.34±29.53）mg/L，NaHCO3为300mg/L，NH4+-N为（58.99±2.64）mg/L，MgSO4⋅7H2O为90mg/L，PO43--P为（5.14±0.55）mg/L，CaCl2⋅2H2O为14mg/L，微量元素为2mL/L。

接种污泥为连续流AOA（厌氧-好氧-缺氧）生物膜系统运行137d又在4℃下冷藏45d后的活性污泥，接种后系统初始MLSS为875mg/L。

1.3 测定项目及分析方法

所有样品经0.45μm的滤纸过滤后，采用标准方法测定NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43--P浓度，COD采用连华5B-3A快速分析仪进行测定。

1.4 高通量测序分析方法

在第40、74、122天从连续流AO泥膜复合系统中共采集污泥样品9份，其中3份为3个阶段第二个好氧区污泥混合液，分别命名为N1O、N2O、N3O，另外6份为3个阶段厌氧区和第二个好氧区生物膜上污泥样品，分别命名为M1A、M1O、M2A、M2O、M3A、M3O。使用高通量测序法分析样品中的微生物群落，分析步骤包括：总DNA提取，PCR扩增，以及PCR产物鉴定、纯化和定量。首先使用快速DNASPIN试剂盒提取所有样本的总DNA，然后以338F和806R作为引物扩增细菌16SrRNA基因的V3-V4区，最后使用IlluminaMiSeqPE300平台对纯化的扩增子进行测序。

1.5 CODintra率计算方法

采用内碳源储存量（CODintra）和内碳源储存率（CODintra率）表征系统厌氧隔室外碳源向内碳源转化情况，其计算方法如下：

式中：ΔCODan、ΔNO3--Nan和ΔNO2--Nan分别为厌氧段COD、NO3--N和NO2--N变化量，mg/L；2.86和1.71为理论上单位NO3--N和NO2--N分别进行外源反硝化所消耗的COD（质量比）。

1.6 SND率计算方法

采用SND率表征从厌氧隔室推流至好氧隔室过程中的氮损失情况，其计算方法如下：

式中：ΔNH4+、ΔNO2-和ΔNO3-分别为厌氧区推流至好氧区后NH4+-N、NO2--N和NO3--N浓度变化量。

2、结果与讨论

2.1 有机物去除特性

连续流AO系统对有机物的去除特性见图2。

在阶段1进水COD平均浓度为234.5mg/L，前6d内出水COD浓度较高，去除率在60%~70%左右，这是因为填料表面处于生物膜形成初期，微生物群落尚未形成稳定的膜结构，导致COD降解效率受限。之后COD去除性能明显提升，出水COD平均浓度约为42.51mg/L，去除率最高达86.32%，CODintra率也逐渐升高。最后有机物去除性能基本稳定，平均去除率达80%。

在阶段2污泥由生物膜转换为悬浮态后，絮体污泥浓度升高，COD去除率由72.66%升高至82.83%。第47天，由于填料间的碰撞摩擦，附着生物量减少，出水COD浓度呈上升趋势（达到70.7mg/L），去除率降至69.50%，CODintra率降至58%左右，之后COD去除率稳定在约70%，CODintra率稳定在75%左右。

在阶段3将填料重新固定后，部分活性污泥流失，污泥浓度降低，此时COD去除率由86.6%降至67.56%。填料表面重新富集微生物后，自第83天起COD去除率逐渐上升并趋于稳定，保持在80%以上；CODintra率升高，最高达83.2%，之后平均CODintra率为70%。长期运行数据表明，该连续流系统对COD一直保持着较好的去除效果，但污泥浓度会对COD的去除产生一定影响。

2.2 硝化与氮去除特性

2.2.1 硝化特性

连续流AO系统对NH4+-N的去除效果见图3。在阶段1，进水NH4+-N平均浓度在56.11mg/L左右，出水NH4+-N浓度在前10d呈现上升趋势，由9.82mg/L升至21.29mg/L，这可能是系统启动初期异养菌生长速率快，优先消耗DO和碳源，导致硝化菌生长受到抑制。第13天出水NH4+-N浓度开始迅速下降，填料表面形成稳定的硝化生物膜，AOB和NOB在好氧区富集，此后出水NH4+-N浓度稳定在10mg/L以内。

在阶段2，污泥由生物膜转换为悬浮态后污泥浓度升高，硝化效果增强，出水氨氮浓度降至1.51mg/L，氨氮去除率由84.93%升至97%以上。第50天由于脱落的污泥重新附着在侧壁上，侧壁生物膜传质效率低，和填料散落在反应器中，受DO不足的影响，硝化能力下降，出水氨氮浓度迅速升高至16.99mg/L，去除率下降到75%。

在阶段3将填料重新固定后，人为操作导致系统污泥浓度降低，硝化菌生物量减少，硝化效果减弱。第79天氨氮去除率低至68.48%。在填料表面重新富集微生物后硝化性能恢复，氨氮去除率逐渐升高。在第86~122天，出水氨氮浓度变化不大，去除率达到100%，总无机氮（TIN）去除率也基本稳定在83%左右。这表明污泥浓度对硝化性能有较大的影响。

2.2.2 TIN转化与去除特性

TIN包括NH4+-N、NO2--N和NO3--N，连续流AO系统运行过程中TIN的转化去除情况如图4所示。

在阶段1，系统进水TIN平均浓度为57.28mg/L，前10d由于出水NH4+-N浓度由9.82mg/L升至21.29mg/L，且出水NO3--N浓度为23.65mg/L，硝化不完全和NO3--N积累导致TIN去除率较低，之后生物膜逐渐形成，出水TIN浓度开始迅速下降，去除率上升至71.21%，此后出水TIN平均浓度为32.42mg/L，平均去除率为45.96%，由于生物膜未成熟和缺氧微环境不足，此过程中SND效果较弱。

在阶段2，随污泥浓度升高，硝化效果增强，出水TIN浓度降至15.90mg/L，TIN去除率由42.20%升至70.53%，同时出水NO3--N浓度也降为6.42mg/L。悬浮污泥增加，形成更多“好氧-缺氧”区，促进了同步硝化反硝化，SND率达58%。第50天后硝化效果逐渐减弱，TIN去除率下降到49.09%，出水NO3--N浓度升高至12.29mg/L。

在阶段3的第79~86天，出水TIN浓度持续下降，去除率上升。第87天后，TIN去除率稳定在80%以上，出水NO2--N和NO3--N的平均浓度分别约为3.61mg/L和6.71mg/L，生物膜形成好氧外层（硝化）和缺氧内层（反硝化）结构，SND率为54%。

2.3 磷去除特性

连续流AO泥膜复合系统运行期间对PO43--P的去除效果如图5所示。

在阶段1，PO43--P平均出水浓度为4.01mg/L，平均去除率约为23.4%，投加填料的系统磷去除性能较差，这可能与硝化反应竞争氧气有关，硝化菌优先消耗DO，导致PAOs好氧吸磷受阻，生物膜形成后好氧区DO梯度明显，PAOs难以获得均匀的氧供应。

在阶段2，当污泥由生物膜转换为悬浮态后，好氧区DO梯度被打破，生物除磷（BPR）效果有了短暂提高，出水PO43--P浓度降低，去除率升高至50%以上。但填料散落在反应器中，PAOs获得的溶解氧不足加上CODintra率降低，除磷性能恶化。对于试验中出现除磷性能下降的情况，还有可能是GAOs与PAOs竞争所致，由于污泥由生物膜转换为悬浮态，影响了PAOs的生长和代谢活性，GAOs成为优势菌，引起系统除磷性能变差。

在阶段3重新固定填料后，CODintra率升高，磷的去除率短暂提高至最高值，但在第94天开始逐渐下降，去除率由之前的20%降至10%以下。根据徐玲娜的研究，连续流生物膜系统在以AO模式运行且无内回流（O2出水回流至A）的情况下，NH4+-N和TIN去除率分别稳定在98.39%和84.11%左右，此时PO43--P去除率降至9.04%，表明脱氮除磷存在竞争。此外，系统平均CODintra率为70%，也说明聚磷菌能利用的内碳源较少，导致除磷性能较差。

2.4 典型运行周期的基质浓度变化

为进一步分析连续流泥膜复合系统的脱氮除磷机理，对不同阶段典型周期内的基质浓度进行分析，结果如表1所示。在阶段1（第40天），进水中的有机物和回流污泥进入厌氧区，有机物被快速吸收，COD由245.8mg/L降至61.9mg/L。氨氮硝化不完全，出水氨氮浓度为8.39mg/L，出水NO3--N浓度高达19.56mg/L，大量的NO3--N会影响厌氧段磷酸盐的释放，反硝化菌（DNB）优先利用VFAs作为电子供体还原NO3--N，PAOs的厌氧释磷受抑制，导致磷去除性能较差。

在阶段2（第43天），厌氧区COD浓度从239.3mg/L快速降至61.7mg/L，污泥由生物膜转换为悬浮态后，硝化性能迅速提升，NH4+-N全部被氧化，PAOs利用内碳源以NO3--N为电子受体进行反硝化除磷，使厌氧区PO43--P浓度由7.69mg/L降至4.23mg/L。第74天，由于填料散落在反应器中，硝化反应受DO不足的影响，性能逐渐下降，出水NH4+-N浓度为11.83mg/L。

在阶段3（第122天）将填料固定回系统之后，厌氧区的COD去除性能依然较好，从224.5mg/L快速降至60.1mg/L，硝化性能提升，在第二个好氧区（O2）内NH4+-N全部被氧化，且与之前相比NO3--N浓度降低，说明好氧区DO充足，同时出现了SND现象。经计算，SND率为54%，总氮去除率为83.65%。除磷性能也有所提升，去除率保持在15%左右。

此外，对比不同阶段的处理效果可以发现，3个阶段厌氧区的COD浓度均与出水浓度相近，说明COD的去除主要发生在厌氧区。NH4+-N在第一个好氧区（O1）去除不完全，硝化反应主要在第二个好氧区完成，AO系统较长的好氧HRT能够实现完全硝化，出水NO3--N浓度逐渐降低，好氧隔室出现了SND现象。此外，好氧吸磷量很低，也说明PAOs获得的COD不足。

2.5 功能微生物特性分析

2.5.1 微生物多样性分析

从连续流泥膜复合系统中共采集污泥样品9份，其中3份样品为3个阶段连续流反应器第二个好氧区污泥混合液，分别命名为N1O、N2O、N3O，另外6份为3个阶段连续流系统厌氧区和第二个好氧区生物膜上的污泥样品，分别命名为M1A、M1O、M2A、M2O、M3A、M3O。物种覆盖率在0.995以上，在一定程度上能够反映样本的真实情况。9个样品可划分为805~1560个OTUs。微生物群落多样性常用Shannon指数表征，群落丰富度可通过Ace指数表征。对样品中微生物菌群的Alpha多样性分析显示，N1O、M1A、M1O、N2O、M2A、M2O、N3O、M3A、M3O的Ace指数分别为1049.01、1356.47、1265.87、967.36、1583.73、1510.78、949.93、1725.46、1727.31，Shannon指数分别为4.44、4.86、4.78、3.79、4.20、4.53、3.72、5.12、5.23。可见，絮体污泥样品的微生物群落丰富度比生物膜样品低，且随着系统运行活性污泥中的生物多样性降低。

2.5.2 微生物菌群动态分析

9个样品在门水平上的微生物群落结构对比见图6。活性污泥与生物膜样品之间的微生物群落差异显著。阶段1的活性污泥（N1O）以Proteobacteria（69.58%）和Bacteroidota（15.70%）为主，厌氧区生物膜（M1A）以Proteobacteria（34.90%）、Bacteroidota（30.49%）、Chloroflexi（9.23%）、Firmicutes（11.12%）为主，好氧区生物膜（M1O）以Proteobacteria（45.52%）、Bacteroidota（27.76%）、Chloroflexi（14.31%）为主。在阶段2，活性污泥（N2O）中Bacteroidota的相对丰度上升到22.70%，而厌氧区和好氧区生物膜上Firmicutes的相对丰度分别降至0.096%和0.32%，Chloroflexi相对丰度也有所下降。在阶段3，活性污泥（N3O）中Chloroflexi的相对丰度降至2.83%，厌氧区和好氧区生物膜上的Firmicutes相对丰度相比阶段2有所提高。三个阶段活性污泥中的优势菌门始终都是Proteobacteria，而它是生物反硝化中最典型的菌门，所包含的细菌大部分为厌氧或兼性厌氧菌，与反硝化过程联系紧密，其中以β-变形菌门为典型代表的细菌能够以有机物作为电子供体实现反硝化过程。相较于生物膜，好氧区活性污泥中的Proteobacteria相对丰度更高，说明连续流AO泥膜复合系统同时存在好氧反硝化细菌，并且在好氧池内发生硝化和反硝化过程，从而实现对氮的去除。

阶段2和3生物膜的优势菌门为Proteobacteria和Bacteroidota，这与Zhang等的研究结果相似。Bacteroidota具有重要的硝化作用，在这两个阶段相对丰度逐渐提高，这可能是阶段2、3系统脱氮效果提高的原因。随着总氮去除率的提高，其丰度也相应增加。Bacteroidota在生物膜中的相对丰度超过20%，但在活性污泥中的占比相对较低，说明该菌门具有显著的生物膜亲和性。三个阶段，生物膜中的Chloroflexi相对丰度始终高于活性污泥，该菌门包含大部分的兼性厌氧菌，且其中的部分细菌为硝酸盐还原菌，可实现反硝化脱氮过程，而好氧池生物膜中的Chloroflexi丰度相对较高，说明好氧池生物膜上存在与反硝化相关的过程。在所有9个样品中也检测到其他菌门，如Patescibacteria（0.54%~4.90%）、Actinobacteriota（1.11%~3.15%）、Verrucomicrobiota（0.15%~2.81%）和Acidobacteriota（0.22%~2.08%）。

选取9个样本中相对丰度大于1%的属，通过热图比较其变化情况，结果见图7。N1O中有5个属的丰度均在5%以上，分别为norank_f_Saprospiraceae（9.40%）、Defluviicoccus（9.13%）、unclassified_f_Rhodobacteraceae（7.91%）、Paracoccus（8.01%）和Candidatus_Competibacter（8.54%）；M1A上有2个属的相对丰度在5%以上，即norank_f_Saprospiraceae（15.89%）和Defluviicoccus（7.55%）为优势属；M1O中Defluviicoccus（13.15%）、norank_f_Saprospiraceae（8.68%）和Terrimonas（8.82%）为优势属。unclassified_f_Rhodobacteraceae在N1O中的相对丰度为7.91%，在M1O中下降至2.31%，Paracoccus由8.01%下降到4.46%，Candidatus_Competibacter由8.54%下降到1.34%，Terrimonas在絮体污泥中的相对丰度为1.42%，在生物膜中上升至8.82%。

N2O中unclassified_f_Rhodobacteraceae（22.22%）、norank_f_Saprospiraceae（14.12%）和Paracoccus（10.74%）相对丰度达10%以上，M2A中Terrimonas（21.26%）、Defluviicoccus（14.39%）为优势属，M2O中Terrimonas（16.10%）、Thiothrix（13.92%）为优势属。unclassified_f_Rhodobacteraceae在絮体污泥中的相对丰度为22.22%，在生物膜中下降至0.27%；Terrimonas在絮体污泥中的相对丰度为3.34%，在生物膜中则上升至21.26%。

N3O中unclassified_f_Rhodobacteraceae（28.29%）和Defluviicoccus（10.87%）的相对丰度都在10%以上，M3A中Defluviicoccus（13.33%）和norank_f_Saprospiraceae（12.93%）为优势属，M3O中norank_f_Saprospiraceae（13.58%）为优势属。unclassified_f_Rhodobacteraceae在絮体污泥中的相对丰度为28.29%，在生物膜中降至0.63%；Terrimonas在絮体污泥中的相对丰度为1.71%，在生物膜样品中升至8.64%。由此可见，unclassified_f_Rhodobacteraceae为絮体污泥中的优势菌属，Terrimonas为生物膜上的优势菌属。

对絮体污泥的菌属进行比较，N2O相比N1O，norank_f_Saprospiraceae相对丰度由9.40%提高到14.12%，unclassified_f_Rhodobacteraceae相对丰度由7.91%提高到22.22%，Paracoccus相对丰度由8.01%提高到10.74%，Defluviicoccus相对丰度由9.13%降低至7.30%，Candidatus_Competibacter相对丰度由8.54%大幅度下降至1.68%。N3O相比N2O，优势菌属无变化，但norank_f_Saprospiraceae相对丰度由14.12%下降到8.85%，Paracoccus的相对丰度由10.74%下降到8.86%，Defluviicoccus和unclassified_f_Rhodobacteraceae相对丰度则上升，分别由7.30%、22.22%上升到10.87%、28.29%。

生物膜上的菌属差异较大，M1A有2个属相对丰度在5%以上，即norank_f_Saprospiraceae（15.89%）和Defluviicoccus（7.55%）为优势属；而M2A有4个属的相对丰度在5%以上，Thiothrix相对丰度由0.21%上升到5.54%，Defluviicoccus的相对丰度由7.55%上升到14.39%，Terrimonas的相对丰度由1.78%上升到21.26%，norank_f_Saprospiraceae的相对丰度则由15.89%下降到5.40%。M2O相比M1O，其优势属由Defluviicoccus（13.15%）、norank_f_Saprospiraceae（8.68%）和Terrimonas（8.82%）变为Thiothrix（13.92%）、norank_f_Saprospiraceae（9.88%）、Terrimonas（16.10%），Thiothrix、Terrimonas的相对丰度明显提高，Defluviicoccus的相对丰度由13.15%下降到2.05%。M3A和M3O相比M2A和M2O，Thiothrix、Terrimonas相对丰度都减少，norank_f_Saprospiraceae相对丰度都升高，说明阶段3、2生物膜上的优势菌属相同，没有发生特别变化。总之，对比阶段2、3和阶段1的优势菌属，絮体污泥中unclassified_f_Rhodobacteraceae（7.90%~28.29%）和生物膜上Thiothrix（0.21%~13.92%）的相对丰度升高。

2.5.3 功能菌变化分析

表2列出了主要功能菌丰度变化。硝化菌属中氨氧化菌（AOB）Ellin6067和Nitrosomonas、亚硝酸盐氧化菌（NOB）Nitrospira丰度较低（<1%）。在阶段2活性污泥中硝化菌丰度降低，解释了污泥由生物膜转换为悬浮态后硝化能力下降的原因，填料缺失导致生物膜载体减少，系统更依赖悬浮污泥，而悬浮污泥的污泥龄通常较短，不利于慢速生长的硝化菌维持。但生物膜中硝化菌丰度提高，可能是填料脱落导致部分老化生物膜剥离，暴露出底层的高活性硝化菌。在阶段3填料复位后，活性污泥和生物膜中的硝化菌丰度都有所提高，硝化性能提升。反硝化菌（DNB）丰度的提高，佐证了最后系统出水NO3--N浓度降低。

Candidatus_Competibacter和Defluviicoccus是9个样本中GAOs的优势属。在9个样本中，具有内碳源储存和内源反硝化性能的GAOs菌属Candidatus_Competibacter在活性污泥中的丰度逐渐下降，从8.542%降到0.810%。厌氧区生物膜上Defluviicoccus丰度显著增加，表明了其在厌氧区内碳源储存和内源反硝化过程中的重要作用。Defluviicoccus占主导地位，也说明其争夺有机物的能力胜过Candidatus_Competibacter。

主要负责磷去除的PAOs菌属Acinetobacter、Dechloromonas、Defluviimonas、Hyphomicrobium在活性污泥和生物膜中皆呈下降趋势，这也解释了阶段2系统除磷性能降低的原因。在9个样本中，PAOs在系统中的相对丰度不超过2.5%，而GAOs的相对丰度远高于PAOs。人们普遍认为GAOs的增殖会导致生物除磷效果恶化。GAOs在AO运行模式下富集，利用VFAs作为有机碳源，因此GAOs和PAOs可能具有相似的生态位。当PAOs减少时，它们所占据的生态位被GAOs填补。总体而言，该连续流体系不能富集PAOs，原因可能是GAOs的增殖。

微生物群落分析结果显示，生物膜载体对硝化功能菌群的富集能力显著优于絮体污泥。聚磷菌（PAOs）在系统中的相对丰度始终较低（<2.5%）。相反，聚糖菌（GAOs）占据主导地位，但其内部菌群动态存在显著分化：Candidatus_Competibacter的丰度从8.542%显著下降至0.810%，而Defluviicoccus的丰度则从9.128%上升至10.847%，但GAOs整体仍维持系统优势地位。

3、结论

①提高污泥浓度会对各污染物去除产生积极影响。污泥由生物膜转换为悬浮态后，反应器内悬浮污泥浓度升高（683~803mg/L），COD、NH4+-N、TIN和PO43--P去除率均有所上升且表现出良好的SND效果，SND率达58%。

②连续流AO泥膜复合系统的厌氧区具有较好的COD去除和内碳源储存性能，COD平均去除率为85.5%，CODintra率最高为83.2%；好氧区可实现完全硝化，NH4+-N浓度可降至0.5mg/L以下，TIN去除率达80%以上，好氧吸磷量为2.1mg/L。

③生物膜对硝化功能菌群的富集能力显著优于絮体污泥，且絮体污泥和生物膜中优势菌属不同。unclassified_f_Rhodobacteraceae和Paracoccus是絮体污泥中的优势菌，承担异养硝化-好氧反硝化与反硝化功能；Terrimonas则是生物膜上的优势菌，承担反硝化功能。系统中氮的有效去除依赖于絮体污泥和生物膜上反硝化菌群的高度富集。

④聚磷菌在系统中的相对丰度较低（＜2.5%），聚糖菌内部菌群动态存在显著分化：Candidatus_Competibacter丰度从8.542%显著下降至0.810%，而Defluviicoccus丰度则从9.128%上升至10.847%，但GAOs整体仍维持系统优势地位。