以温度和溶解氧(DO)为工况，对厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺（anaerobic-anoxic-oxic，简称A2O工艺）好氧池中的活性污泥进行了16SrRNA高通量测序和电镜扫描(SEM)实验。从微观角度分析了各工况下丝状菌、杆状菌及球状菌的比例，SV30、MLSS及SVI的变化规律。杆状菌的占比较大，丝状菌和球状菌的最佳工况为20℃、1.5mg/L，杆状菌的最佳工况为15℃、0.5mg/L。SVI值的范围为105～115mL/g，随温度的升高而上升，随DO的升高先上升再下降。从宏观角度分析了活性污泥优势菌型的变化规律，采用matlab对图像处理和盒维数进行计算，对盒维数与温度、DO的变化规律进行了研究。随着温度的升高，活性污泥的优势菌种由杆菌转化为球菌再转化为丝状菌。DO的改变对活性污泥中的优势菌种无明显变化规律。温度为10℃、DO为1.5mg/L时，分形维数值最大，理论上认为活性污泥的结构密实度和絮凝性最好。提出了2个角度的分析方式，对分析结果进行了相互佐证，为活性污泥的凝聚、沉降的研究提供了有价值的参考和技术支撑。