为应对常规主流活性污泥工艺所面临的挑战:碳源不足、碳源利用率低、剩余污泥多等问题。以提高污水氮磷营养盐的去除能力和稳定性,侧流活性污泥工艺开始被应用于世界多地的污水处理项目。作为影响活性污泥工艺处理效果的重要因素-碳源,污水有机碳的水解代谢行为影响侧流工艺的营养盐去除机制,但目前的研究多侧重简单碳源物质（如乙酸钠、葡萄糖等）,基于侧流活性污泥装置的多碳源研究不足。因此,本文采用多种碳源种类（简单碳源乙酸钠,大分子碳源葡萄糖、淀粉、蛋白胨、豆油及其组合）模拟实际污水有机碳组成,以探索更复杂碳源在侧流工艺（主流一级A/O与侧流厌氧组合、主流二级A/O与侧流厌氧组合）中的水解代谢规律及相应微生物群落结构变化,并探讨不同碳源条件下氮磷的去除机制。第一阶段（主流一级A/O与侧流厌氧结合）,总体氨氮去除效率均低于80%,但除磷效率普遍高于90%,去除效率各有差异。虽然测序结果显示脱氮除磷菌群丰度较低,但各反应装置均实现了一定程度的去除效能。本研究侧流工艺氮磷的主要去除机制可能是污泥在主流好氧阶段的同化吸收。主流挥发性脂肪酸、聚羟基烷基酯与糖原含量的变化作为复杂碳源的水解和代谢指标,指示污泥好氧同化营养盐以及厌氧释放营养盐的程度。侧流厌氧没有显著改善一级A/O的脱氮性能,或增加聚磷菌的相对丰度,但可能增强污泥水解与氮磷释放,为主流反应器中大分子碳源的快速利用提供充足的（水解）微生物基础。第二阶段（主流二级A/O与侧流厌氧结合）,总体氨氮去除率较上一阶段显著改善（60%-100%）,除磷效率普遍高于80%。虽然实际氨氮处理效率较上一阶段有提升,但脱氮菌群丰度并无明显增加。在各反应装置中几乎检测不到传统聚磷菌且缺乏显著的厌氧释磷现象,VFA、PHA、糖原与总磷的变化规律或并非以经典的聚磷菌代谢模式耦合,而是作为碳源的水解和代谢指标。厌氧侧流反应器或通过促进污水中有机碳的快速水解,强化其他除磷功能菌（假单胞菌属、气单胞菌属）的有效富集。多糖、蛋白质和脂类在主流和侧流反应器中的发酵能够产生一系列的有机物,这使得相比进水组成,污水处理过程中有机物的种类和含量更加复杂多样,微生物群落多样性及相应菌群丰度也更加显著。