随着农村经济的发展和人民生活水平的提高,农村污水产生量日益增加,农村污水对环境的污染已成为亟需解决的重点问题之一。农村污水处理技术包括生物处理技术、生态处理技术及生物生态组合处理技术。其中,厌氧生物-生态组合处理技术因具有污染物去除效果好、运行稳定、和运行管理方便等特点,被广泛应用于农村污水处理。然而常规的农村污水厌氧生物-生态组合处理技术的厌氧单元往往仅采用简单厌氧工艺,存在厌氧水解效果差、生态单元结构和功能单一、设计负荷高和占地面积大的问题,使组合处理技术对污染物的整体去除效果有限。针对常规厌氧生物-生态组合工艺处理低浓度农村污水的问题,本论文研究新型强化厌氧-复合介质生态滤床工艺处理农村污水,其中强化厌氧单元采用改良的填料型ABR工艺,强化对污染物的水解效果,而复合介质生态滤床单元通过种植功能型植物以及填充多层具有吸附性能的填料,利用生物和生态的协同作用,提高污水中N、P污染物的去除效果。论文构建出新型强化厌氧-复合介质生态滤床系统,以农村污水为处理对象,考察了组合系统的启动运行特性;在稳定运行阶段,研究组合系统对污水COD、NH₄⁺-N、TN和TP污染物的去除效果,分析C、N和P在组合系统中的沿程变化规律;基于微生物高通量测序,研究强化厌氧单元不同HRT下和不同格室内的微生物群落变化特性。主要得到以下结论:以逐步缩短强化厌氧单元HRT、提高HLR的方式同步启动组合系统的强化厌氧单元和复合介质生态滤床单元。强化厌氧单元与复合介质生态滤床单元在34 d内成功实现同步启动。在启动阶段末期,强化厌氧单元对进水COD的去除率达到73.78%,且填料挂膜良好;复合介质生态滤床单元对COD和NH₄⁺-N的去除率分别达到44.87%和61.50%,且单元内菖蒲生长稳定。在组合系统稳定运行阶段,强化厌氧单元HRT由8 h降至3 h,同时复合介质生态滤床单元HLR由0.47 m³/（m²·d）升至1.25 m³/（m²·d）。组合系统对进水COD的去除率先增加后下降。在强化厌氧单元HRT为5 h的条件下,COD去除率最高,达87.20%,其中强化厌氧单元去除率为38.08%,复合介质生态滤床单元去除率为49.12%。对组合系统不同单元内沿程DOM进行研究,发现各单元DOM逐渐减少,DOM的去除主要发生在复合介质生态滤床单元,而强化厌氧单元对DOM的去除效果随HRT的缩小而减弱。在HRT为3 h的条件下,强化厌氧单元表现出良好的水解效果,COD_S所占比例由进水的75.19%提升到82.14%,B/C由0.29提升至0.51。在组合系统稳定运行阶段,组合系统对进水NH₄⁺-N和TN去除率先增加后下降。其中,在强化厌氧单元HRT为5 h的条件下,NH₄⁺-N和TN去除率最高,分别为79.69%和44.93%。进水和强化厌氧单元出水均以NH₄⁺-N为主,分别占到80.96%-89.62%、96.76%-98.56%,复合介质生态滤床单元出水以NO₃^--N、NH₄⁺-N为主,分别占到21.18%-59.28%、31.82%-72.94%。组合系统对进水TP去除率逐渐下降,在强化厌氧单元HRT为8 h的条件下,TP去除率最高,为87.98%,组合系统对TP去除主要发生在复合介质生态滤床单元。EEM分析结果表明,强化厌氧单元各格室污泥EPS中主要存在腐殖酸、SMP和色氨酸类蛋白物质三类物质,其中SMP含量最高。腐殖酸类物质存在与进水污水中腐殖酸含量和强化厌氧单元的水解作用有关,腐殖酸沿程递减表明水解效果基本沿程减弱。高通量测序结果表明:当强化厌氧单元HRT由8 h降至5 h和3 h的过程中,HRT为8 h时,污泥中细菌多样性最低,但此时产甲烷菌（Methanothrix）的相对丰度达22.93%。在细菌门水平上,Chloroflexi和Firmicutes的相对丰度有所增加,Proteobacteria的相对丰度有所下降,而Euryarchaeota的相对丰度先增加后下降;在细菌属水平上,Longilinea、Levilinea、Ornatilinea、Clostridium sensu stricto和Thermogutta具有水解酸化功能,随着HRT降低,这些功能菌属相对丰度增加,能够提高强化厌氧单元水解酸化效果。在古细菌门水平上,Euryarchaeota为绝对优势菌门,在HRT为8 h时,相对丰度最高（99.57%）;在古细菌属水平上,Methanothrix、Methanoregula和Methanospirillum为优势菌属,随着强化厌氧单元HRT降低,产CH₄所利用底物由主要为乙酸转变为乙酸和H₂。在相同的强化厌氧单元HRT条件下（3 h）,从前到后不同格室的细菌丰度先增加后减小,其中第三格室中丰度最高,并且细菌多样性逐渐增加,在第四格室达到最高值。门水平上优势菌为Chloroflexi、Proteobacteria、Firmicutes和Bacteroidetes,属水平上优势菌为Ornatilinea、Levilinea、Longilinea、Clostridium sensu stricto和Thermogutta,均为代表性水解产酸菌,其在第一至第三格室的相对丰度之和高于第四格室,表明第一至第三格室的水解酸化效果优于第四格室。