传统污水处理工艺具有脱氮除磷效率低、运行能耗高、剩余污泥量大、温室气体排放缺乏有效管控等缺点,难以满足“十四五”生态文明建设对城镇污水深度处理及资源化利用的更高要求。深入研究微生物脱氮除磷理论及技术,加快新工艺工程应用步伐,是当前形势下的必然选择。基于我国城镇污水处理发展现状,文中系统介绍了污水处理从传统脱氮除磷到短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、厌氧氨氧化及反硝化除磷的研究进展,针对现状研究的不足之处,对未来发展趋势进行展望。