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反硝化厌氧甲烷氧化（Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO）耦联了甲烷氧化和硝酸盐/亚硝酸盐的还原过程,具有脱氮和温室气体减排双重作用,对全球碳氮循环研究,温室气体减排和废水脱氮新技术开发等方面具有重要作用。但是DAMO微生物生长缓慢,脱氮速率低,对其长期培养特性认识不足等问题限制了该过程走向工程应用。本论文通过长期对比运行DAMO微生物反应器,进一步认识SBR中硝酸盐型和亚硝酸型DAMO过程速率和微生物学特性的差异,调查膜生物反应器（Membrane bioreactor,MBR）中的DAMO过程和运行模式对SBR中DAMO过程强化效应。主要取得了以下结论:（1）在相同条件下分别以硝酸盐和亚硝酸盐在SBR中长期运行DAMO,前者微生物优势菌为DAMO古菌和DAMO细菌,后者的微生物优势菌为DAMO细菌;DAMO古菌混合体系达到稳定比DAMO细菌晚150 d,速率上升期比细菌长70 d;DAMO细菌最大脱氮速率达到80.9 mg-N/（L·d）,DAMO古菌为32.6 mg-N/（L·d）,DAMO古菌最终脱氮速率为DAMO菌的40%左右;反应器中DAMO古菌拷贝数比DAMO细菌低出一个量级。以硝酸盐为电子受体的DAMO体系的微生物富集速率和运行效率的提升仍需进一步研究。（2）DAMO古菌和DAMO细菌混合体系可以长期稳定共存,DAMO古菌可能是混合体系脱氮活性的限制性因素。DAMO古菌和DAMO细菌混合体系速率达到稳定后,培养800 d脱氮活性未下降,反应体系中没有亚硝酸盐的积累。（3）MBR能够稳定培养DAMO细菌,具有一定优势。低速波动时间相较原SBR时间缩短一半,快速提升达到最终稳定的时间较短,动力学参数NO2--N半饱和常数Ks为0.62 mg/L,远小于已报道值12.6 mg/L。MBR运行一年未发生严重膜污染。（4）排泥对SBR中亚硝酸盐型DAMO过程的脱氮性能提升和功能微生物群落优化有明显效果:与对照组相比,调控组的脱氮速率明显增加,从调控前的17.00mg-N/（L·d）提升到到70.61 mg-N/（L·d）,显示出工程应用潜力;调控组相对比活性提高显著,对比对照组最高提升5.88倍。调控后,实验组DAMO细菌由1.17×108copies/g sed,增长到4.02×108 copies/g sed,提高了3.44倍。DAMO细菌所占比例由38.3%上升到67.7%,纯度提高了1.77倍。