在当今多种环境问题日益凸显的大背景下,污水的传统生物处理法面临几大亟待解决的现实问题:即如何提高工艺处理效率和出水质量以及减少剩余污泥量的产生。针对这些问题,众多研究学者投身于发展或改进现有工艺或技术,从而完善污水处理系统的高效性和可持续性。强化生物法作为无需化学品添加的传统活性污泥法的强化手段,成功地成为最具有优势性以及环境友好型的改良技术,以实现同步强化出水水质和剩余污泥减量的目标。本研究以垃圾渗滤液这一种低C/N比的高氨氮废水为处理对象,以缺氧—好氧—沉淀—缺氧（A-OSA）为处理工艺,通过耦合一种新型复合微生物菌剂（BM）的原位微生物强化方法,使得原生物处理系统中实现了同步强化短程硝化反硝化及原位污泥减量过程。为了明确BM对结果的贡献度,本研究采用对比试验,即投加BM组（A-OSA-B）和空白组（A-OSA-C）。首先,本文以高通量测序技术,探究了BM微生物特征,即细菌群落构成以及相关代谢功能,确定BM的代谢相关基因功能相对丰度为51.26%。通过正交实验,确定了以醋菌属（32.8%）、葡糖醋杆菌属（33.1%）为优势菌属的BM在A-OSA-B中的最优投加量(20%（v/v）d-1,以侧流污泥池体积计)。在运行期间内,与A-OSA-C(混合液悬浮固体浓度MLSS=7191 mg L-1;混合了挥发性悬浮固体浓度MLVSS=4785 mg L-1)相比,尽管A-OSA-B由于原位污泥减量原因维持了一个较低的污泥量(MLSS=3230mg L-1;MLVSS=2480mg L-1),但其氨氮去除率、溶解性有机物去除率以及总氮去除率比A-OSA-C分别高出0.7%、0.4%和4.1%。这与A-OSA-B中所发现的氨氧化细菌更高的底物利用率及耗氧速率、亚硝酸盐氧化细菌更低的底物利用率及耗氧速率、反硝化菌更高的脱氮效率有着密切关系。并且通过高通量测序技术可知,大量的反硝化菌如热单胞菌属、不动杆菌属在A-OSA-B缺氧区进行增殖,BM的接种使得其物种丰富度和多样性有所增加,有利于上述现象的发生。同时,相比A-OSA-C反应器,A-OSA-B的剩余污泥产率（以总悬浮固体浓度计）和表观污泥产率系数分别降低了53.6%和54.2%,这是由于在A-OSA-B主流反应器和侧流反应器中更高的内源代谢率有关。通过BM的接种,污泥性状等特征随之发生了变化。A-OSA-B中由于BM的接种,导致SV下降,SVI逐步上升,污泥絮体形状也较对照组蓬松,这与胞外聚合物的分泌与利用密切相关。为了进一步探究A-OSA-B中污泥减量过程的发生,对多糖和蛋白为代表的胞外聚合物浓度和脱氢酶活性进行探究。A-OSA-B反应器较A-OSA-C维持这较高的多糖和蛋白浓度以及脱氢酶活性,促进了胞外聚合物释放—降解这一过程的进行,促进原位污泥减量。且在侧流污泥池中,大量的水解发酵菌如黄单胞菌科（5.2%）、紫单胞菌科（5.7%）等得到有效增殖,有利于侧流污泥池中对胞外聚合物以及污泥絮体水解过程。正因为胞外有机物转化过程的强化,使得内源反硝化过程的内生碳源多样化,进而导致了更高的内源脱氮速率发生于A-OSA-B侧流反应器中,同时也致其中nirK和norB这两大脱氮基因均一化读长增加。A-OSA-B中主流和侧流反应器均有与污泥减量相关基因功能上调的现象发生,这也有利于原位污泥减量过程的进行。因此,通过在A-OSA反应器中投加新型微生物复合菌剂,成功实现了强化短程硝化反硝化过程以及原位污泥减量过程,为解决水质和剩余污泥问题提供了新思路及理论基础。