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土壤渗滤系统，作为一种运行费用低，管理维护简单的生态型污水处理技术，非常适合于我国农村地区的污水处理，但该技术易受寒冷气候影响，运行不稳定，导致污水处理效率差。为了解决这一问题，本文以筛选具有高效去除污染物能力的耐冷菌为基础，结合微生物包埋固定化技术，研究了土壤渗滤系统在低温非稳态运行条件下，耐冷菌生物强化对系统污水处理性能恢复和低温稳定运行状况的影响。主要研究结果如下: (1)从寒冷地区污水处理厂活性污泥和湿地底泥中分离筛选出7株耐冷菌，其中NL-1、NL-6和NL-7经鉴定为Pseudomonas sp.，NL-2为Yersinia sp.、NL-4为Acinetobacter sp.、NL-9和NL-11为Flavobacterium sp.。7株耐冷菌在低温环境下对污染物均有去除效果，其中NL-1的COD降解效果最好，去除率为47％;NL-2的NH3-N去除率最高，为73％;NL-6的NO3--N去除率最高，为91％。耐冷菌组合后对污水的净化效率高于任一单菌落，其在10℃培养时对COD、NH3-N和NO3--N的去除率分别为60.1％、76.4％和92.3％。 (2)载体制备条件对TN去除率影响程度的顺序为:PVA＞SA＞包菌量＞CaCl2。固定化载体的最优制备条件为:SA1％、PVA12％、CaCl21％和包菌量10％。与复合游离菌相比，复合耐冷菌包埋固定化后对污水COD、NH3-N和NO3--N去除率分别提高了6.05％、2.22％和9.25％。 (3)本试验运行的3个土壤渗滤系统（SIS1（自然恢复）、SIS2（包埋生物强化）和SIS3（直接投加）均能够成功启动，出水COD、TP、TN和NH3-N浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A的标准，平均浓度为29.5、0.2、11.1和4.2mg/L，NO3--N出水浓度符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)，平均浓度为6.5mg/L，启动期3系统污水处理性能无显著性差异。 (4)低温崩溃期3个土壤渗滤系统的出水COD、TP、TN、NH3-N和NO3--N浓度分别约为启动期的1.3、2.5、3.5、2.0和5.2倍，污水处理效果无显著差异。强化期，SIS1、SIS2和SIS3出水COD浓度均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。SIS2出水TN达到一级A标准，且与SIS1和SIS3均差异性极显著。SIS1和SIS3两个污水处理系统出水NH3-N均达到一级B标准，SIS1未达到一级标准。三系统在生物强化期NO3--N去除效果差别较大，SIS2和SIS3之间差异性显著，SIS2和SIS1之间差异性极显著。SIS2对TN和NH3-N去除效果的恢复时间最短且运行性能最稳定。 综上所述，本研究将筛选的有高效去除水中污染物的耐冷菌，通过固定化技术应用到土壤渗滤系统中，可以有效地缩短系统启动时间和提高系统低温脱氮效果，增强土壤渗滤系统抗污染和水力负荷冲击能力。