长江流域油页岩资源丰富,为解决石油危机提供保障。但油页岩开采会产生大量难降解的有机废物(例如含多环芳烃、羧酸、酮、氰化物的废水),严重影响周围环境。COD/N低和可生化性差限制了生物处理该有机废水的能力。为实现生物系统长期稳定处理油页岩废水,本研究提供一种有效的活性污泥驯化策略。在多级缺氧/好氧膜生物反应器中,采用COD/N控制策略逐步提高油页岩废水负荷率。调试期间,氨氮浓度提高到1000 mg/L,COD/N比降低到3。系统稳定高效运行了240多天。COD、氨氮(NH₄⁺-N)和总氮(TN)的去除率分别为90.88%、99.80%和88.23%。在生物相中观察到大量的原生动物和后生动物。16sRNA测序显示,在试运行期结束时,Pseudomonas为优势菌属,能够降解挥发性酚类物质。丰富的物种多样性为系统的长期运行提供可能,相对丰度高的酚去除菌有助于提高处理效果。结果表明,活性污泥法处理低COD/N油页岩废水是可以实现的。