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本试验采用SBR反应装置,以人工模拟配水为研究对象,基于16S rRNA高通量测序技术,进行了低游离氨（FA）条件下氨氧化细菌（AOB）的富集培养,同时实现短程硝化过程。随后以富含AOB的活性污泥为研究对象,考察了游离亚硝酸（FNA）对AOB的抑制影响。通过非基质抑制动力学模型对试验数据进行非线性拟合,并结合结构方程模型（SEM）对环境因子进行统计学分析。旨在为优化短程硝化技术提供理论支持,以此获得高效,稳定,又经济的污水生物脱氮方法。低FA条件下AOB富集试验过程发现,整个试验过中程保持FA浓度始终小于1.05mg·L-1,控制反应溶解氧（DO）浓度在1.0～2.0 mg·L-1,温度为19～21℃条件下,通过逐步提高进水NH4+-N浓度,经过280个周期可实现AOB的富集培养。系统出水NH4+-N浓度平均保持在2.6 mg·L-1,NH4+-N去除率（ARE）平均大于90%,210～280周期稳定到平均NO2--N积累率（Ni AR）在90%、NO3--N积累率（NaAR）在10%,预示了短程硝化的实现。试验通过控制停曝气时间在pH曲线的“氨谷点”位置,可保障NO2--N的积累同时抑制NOB的生长,确保反应器内短程硝化系统持久、稳定的运行。采用16S rRNA高通量测序技术,考察了AOB富集过程中三组不同NiAR（39%、75%和95%）活性污泥样品的微生物多样性。随着短程硝化过程的实现,样品菌群丰富度和多样性均呈现下降趋势,变形菌门、酸杆菌门、螺旋体门、嗜热丝菌门、异常球菌-栖热菌门、装甲菌门和Patescibacteria菌门均发生了一定程度的增殖。本试验系统为Nitrosomonas与Nitrospira共存的状态,三组样品中两种菌属的相对丰度变化趋势为Nitrosomonas（5.12%→9.30%→13.47%）和Nitrospira（5.87%→3.13%→0.00%）,低FA条件下AOB菌属得到了良好的富集培养,同时NOB菌属完全抑制。Thauera最终成为短程硝化系统中的反硝化优势菌属。基于FNA对AOB的抑制影响试验发现,当进水NH4+-N浓度保持在57.32 mg·L-1时,反应器内进水FNA浓度在5.12×10-4～1.00 mg·L-1范围时,硝化结束时期的NH4+-N浓度呈波动上升的趋势由12.07 mg·L-1升至50.52 mg·L-1,当FNA浓度≥1.00 mg·L-1时,硝化结束时NH4+-N浓度基本保持在52.71 mg·L-1,达到了本试验AOB的抑制上限。由于进水NO2--N浓度过高,每周期进水NO2--N浓度标准偏差平均为11.90mg·L-1,对反应器内短程硝化过程产生冲击,硝化结束时的NO2--N浓度偏差出现负值。Vadivelu非基质抑制模型更好的拟合了FNA对ARE和比氨氧化速率（SAOR）的抑制动力学影响。通过SEM分析发现,ARE和SAOR均与FNA浓度和NO2--N浓度呈现显著负相关性,与pH呈现显著正相关性。基于16S rRNA高通量测序技术进行分析发现,FNA对AOB抑制过程中,系统微生物菌群多样性发生显著变化。当FNA浓度为0～0.51 mg·L-1时,微生物菌群组间差异较小,当FNA浓度为0.51～2.20 mg·L-1时,微生物群落组间差异显著,同时随着FNA浓度的升高,微生物菌群丰富度下降,多样性提升。变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门为系统优势菌门,占所有菌门相对丰度95%以上。随着FNA浓度提升,变形菌门、酸杆菌门和Patescibacteria菌门均受到明显抑制,拟杆菌门和绿弯菌门无明显变化。FNA浓度大于1.0 mg·L-1时,本试验系统中检测出较为罕见的奇古菌门。当FNA浓度达到0.26mg·L-1时,对AOB产生明显抑制作用。FNA达到0.26 mg·L-1时Nitrotoga活性受到抑制,当FNA达到0.51 mg·L-1时Nitrospira活性受到抑制。