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六十年代以来，富营养化一直是全世界备受关注的环境问题，控制氮磷污染是解决水体富营养化问题的根本出路。由于国内氮磷污染日渐严重，常规脱氮除磷技术已经不能达到日趋严格的城镇污水排放标准，生物脱氮除磷新技术的开发变得非常必要。课题以传统脱氮除磷工艺为研究对象，通过将海绵铁和铁盐投加到SBR反应器中，铁离子可以参与微生物生化反应与能量代谢的过程，使铁离子参与电子传递作用与酶促反应激活剂作用得到强化，提高生物脱氮除磷和难降解有机物的去除效率。海绵铁和铁盐的化学除磷效果表明：（1）海绵铁对磷吸附与吸附时间、温度、pH以及初始磷浓度有很大关系，出水TP浓度在吸附初期随吸附时间快速下降而后期逐渐趋于平衡，30℃时海绵铁对磷的吸附能力最强，pH值在2.89-6.87之间pH值越低吸附效果越好；海绵铁对磷的吸附类型符合Langmuir等温吸附曲线；（2）将FeCl3和FeSO4化学除磷的效果进行对比，随着药剂投加量的增加两种铁盐的除磷效果均有所提高，铁离子投加量在20mg/L时，两种铁盐出水TP浓度均小于1mg/L，都达到了GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级排放B标准；当FeCl3投加量达到30mg/L时，出水TP浓度为0.49mg/L，达到一级排放A标准，总体来说，FeCl3化学除磷效果略好于FeSO4。海绵铁和铁盐强化SBR反应器脱氮除磷试验研究的结果表明：（1）在SBR系统中投加海绵铁、FeCl3和FeSO4均对反应器起到了强化作用， TP、COD、NH3-N和TN指标的去除率都有不同程度的提高，对TP和COD强化作用最明显，TP去除效果Fe(III)>海绵铁>Fe(II)，COD去除效果Fe(III)﹦Fe(II)>海绵铁；对NH3-N和TN也有一定的强化作用，去除效果海绵铁>Fe(II)>Fe(III)，但影响不大；（2）投加海绵铁、FeCl3和FeSO4后都出现了MLSS、MLVSS上升，SVI下降的情况，药剂的投加改善了活性污泥絮体的形态结构，并且促进了生物絮凝，提高了污泥沉降性能。但各反应器对污泥性能的影响程度不同，Fe(Ⅱ)反应器中污泥沉降性相对较好，Fe(III)污泥系统受到了较大的冲击，海绵铁系统耐冲击能力更强。（3）铁—活性污泥体系除磷途径主要有：生物除磷作用、化学沉淀和吸附作用、生物化学作用，但化学沉淀除磷占主导地位。海绵铁和铁盐强化SBBR反应器处理难降解有机物试验研究的结果表明：（1）在SBBR系统中投加FeCl3、FeSO4和海绵铁均对DMAC废水中COD和TN去除起到了强化作用，COD去除率分别比对照组高出5.5%、5.6%和6.1%，TN分别比对照组高出11.3%、8.2%和9.5%；出水氨氮较进水有所提高，这主要是由于DMAC废水中的有机物被微生物所分解，其中的胺基被打开，从而断链成为无机铵根离子(NH4+-N)导致出水中氨氮浓度升高。（2）投加海绵铁、FeCl3和FeSO4均对腈纶废水中COD去除起到了强化作用， COD去除率分别比对照组高出7%、5%和4%；投加海绵铁反应器对氨氮的去除也起到一定的强化作用，氨氮去除率比对照组高出7%，但投加FeCl3和FeSO4的反应器对氨氮没有强化作用。