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近年来，水体富营养化已成为全球范围内倍受人们关注的环境生态问题，其中控制和治理氮磷污染是解决水体富营养化问题的根本途径。而现有的各种污水生物脱氮除磷技术普遍存在脱氮除磷效率低、运行稳定性差及低温硝化等技术难题。本研究以强化微生物活性为切入点，通过铁离子介入微生物生化反应物质与能量代谢过程，改善微生物絮体结构、提高生物代谢反应活性，改进铁盐化学絮体与活性污泥絮体的结合方式，从而提出的适合城镇污水脱氮除磷的新型脱氮除磷技术。本研究在前期已有研究成果基础上，以实际城镇污水为研究对象，结合污水处理厂实际情况与升级改造技术需求，进行复合铁酶促活性污泥强化生物脱氮除磷技术研究。主要研究内容与结果如下：一、复合铁酶促活性污泥形成过程中，MLSS显著增加，复合铁酶促活性污泥系统脱氮除磷效果与稳定性均优于普通活性污泥系统，其COD、NH4+-N和PO43--P去除率较对比系统分别提高4.6%、3%和8.7%；在硝化功能方面，在常温实际进水低负荷条件下，复合铁酶促活性污泥系统与普通活性污泥系统比硝化速率分别为1.75mgNH4+-N/（g·MLVSS·h）、1.04mgNH4+-N/（g·MLVSS·h），其比硝化速率提高68.3%；二、溶解氧水平变化对复合铁酶促活性污泥与普通活性污泥脱氮除磷影响研究结果表明，由低溶解氧恢复到高溶解氧水平（由0.40.9mg/L至34mg/L）过程中，两对比系统硝化功能的恢复存在一定的滞后性，同时两对比系统硝化功能的恢复具有较大差异，其中复合铁酶促活性污泥系统硝化功能恢复较快（经过2个运行周期其处理出水氨氮即达到3.92mg/L），而普通活性污泥系统经过6个运行周期其处理出水氨氮方达到2.7mg/L，复合铁酶促活性污泥有较好的适应力与稳定性；进一步调整溶解氧水平（DO=12mg/L），可通过溶解氧控制强化好氧反应过程的同步硝化反硝化作用以提高系统TN去除能力与效率，在此条件下复合铁酶促活性污泥系统与普通活性污泥系统出水COD分别为41.29mg/L、44.65mg/L；TN分别为13.1mg/L、15.7mg/L；TP分别为0.4mg/L、2.64mg/L，复合铁酶促活性污泥系统较普通活性污泥系统COD、TN和TP去除率分别提高2%、5%、37%。三、在低温运行（1017℃）阶段，两对比系统NH4+-N、PO43--P及COD均受低温的影响而有不同程度的降低，其中复合铁酶促活性污泥系统有较好的抗低温脱氮除磷能力。①两对比系统均保持较高的硝化功能，其NH4+-N去除率均保持在90%以上，说明对于活性污泥系统而言在中低温条件下（1417℃）延长系统泥龄、提高系统生物量对保持处理系统硝化功能具有较好的作用和效果；②复合铁酶促活性污泥在低温（1014℃）除磷能力方面有较大的优势，其PO43--P、TP去除率分别提高了22%和24%；③低温（1015℃）条件下，复合铁酶促活性污泥的TTC-DHA活性始终高于普通活性污泥，且反应温度越低，两者的TTC-DHA活性差距越大。四、本研究还同时进行了不同碳源对复合铁酶促活性污泥反硝化能力的影响研究，研究结果表明：①在相同的CODCr投加量条件下，乙酸钠作为外源性碳源的反硝化脱氮能力与比反硝化速率明显高于葡萄糖；②在碳源投加量分别为50、100、200mg/L条件下，单位（g）NO3--N去除增量所需乙酸钠（g）/葡萄糖（g）的投加量分别为8.24/49.02、9.62/22.57、-/21.07；③乙酸钠可以用作城镇污水脱氮除磷过程中的高效外源性碳源，但从污水处理运行经济性来看，需根据系统实际需去除NO3--N的量，确定碳源投加量。