采用有效容积为54m3的大型中试序批式活性污泥处理(SBR)反应器,研究了在常温下处理碳氮比(C/N)平均值为2.16的以生活污水为主的实际城市污水时短程硝化的实现和稳定问题.试验结果表明,采用分段进水的运行模式,使出水总氮(TN)达到了小于3mg/L的深度脱氮效果.同时通过对SBR反应阶段的实时控制,优化了污泥种群结构,从而实现了温度为12～26℃、平均溶解氧(DO)浓度在2.5mg/L以上的环境条件下长期稳定的短程硝化反硝化,系统维持95%以上的亚硝化率稳定运行180天以上.应用荧光原位杂交(FISH)技术对系统中的氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的数量进行了分析,结果也证明了系统中氨氧化菌在硝化菌中占绝对优势,亚硝酸盐氧化菌已逐步被淘汰.