为实现低碳氮比生活污水高效脱氮除磷,构建了部分短程硝化同步除磷(SPNPR)耦合Anammox系统,探究了其长期运行性能、污染物转化路径和菌群结构.结果表明,系统脱氮除磷效果良好,且低温时可稳定维持,平均总氮和PO43--P去除率分别为90.7%和94.2%.PO43--P与大部分COD被SPNPR反应器去除,同时其可为Anammox提供合适的进水NH4+-N和NO2--N.氮主要被Anammox生物膜反应器去除,其中Anammox发挥主要作用,并存在一定的反硝化作用,该反应器中主要功能微生物为Candidatus_Brocadia、反硝化菌和可分解难降解有机物的菌属.SPNPR反应器中Nitrosomonas与聚磷菌的丰度较高,未检测到亚硝酸盐氧化菌,并存在丰度较高的耐寒菌属,其可在低温时产生防冷冻的胞外聚合物(EPS),保证了反应器良好的SPNPR作用.EPS分析发现,低温时反应器中EPS含量大幅增加,尤其是紧密结合型EPS,其可减缓低温等对微生物的危害,促进系统稳定运行.