现阶段我国城镇生活污水受地域、气候、生活习惯等因素影响,具有排水量大、有机物浓度低、C/N比低等特点,传统活性污泥法处理低C/N比生活污水,往往存在处理效率低、常需外加大量碳源导致费用加大、易导致污泥膨胀等缺点。针对传统活性污泥法处理效率低、易产生污泥膨胀等不足,本研究以缺氧/好氧膜生物工艺(A/O-MBR)作为主体工艺,以高铁酸钾溶胞破解剩余污泥作为支路工艺,将二者结合,使低C/N比生活污水处理效果提升的同时实现污泥减量。本课题研究了高铁酸钾的强氧化作用溶胞破解对于污泥性质的影响,通过对高铁酸钾投加浓度、反应时间等主要影响因素进行实验,以污泥混合液液相SCOD浓度作为衡量指标,得出高铁酸钾溶胞破解污泥适宜的反应条件。研究结果表明,当高铁酸钾投加浓度为0.1g/g SS,反应时间20min时,高铁酸钾的溶胞破解效果最好,污泥混合液液相SCOD浓度较未破解污泥提升约400%,液相中营养盐浓度均有不同程度上升,其中氨氮浓度从1.88mg/L升高至13.51mg/L,TN浓度由11.91mg/L升高至48.60mg/L,TP浓度从1.12mg/L升高至18.43mg/L。此时污泥泥团较为松散,比表面积增大,与污水的接触面积增大,同时污泥MLSS和MLVSS下降明显,实现了污泥减量。在高铁酸钾溶胞破解污泥最佳反应条件下运行高铁酸钾+A/O-MBR组合工艺,研究结果表明:与A/O-MBR工艺相比,高铁酸钾+A/O-MBR组合工艺中COD的平均去除率高出4.87%;TN的平均去除率高出9.14%;氨氮的平均去除率高出1.53%;TP去除率高出0.34%,组合工艺对于低C/N比生活污水的处理效果有所提升。与A/O-MBR工艺相比,组合工艺的排泥量减少7.9L,共0.044kg,污泥平均MLSS降低512mg/L,MLVSS/MLSS均值下降0.01%,污泥减量的同时并未产生无机物的积累;膜污染周期减少2d。测定液相及固相中Fe含量,与A/O-MBR工艺相比,组合工艺出水平均Fe浓度增加0.0011mg/L,对出水水质几乎无影响;组合工艺好氧池污泥中Fe平均浓度高于对照组14.4 mg/kg,额外积累Fe共0.864mg,根据出水中Fe浓度可知,污泥中Fe的积累尚未造成出水Fe污染。物料平衡分析结果表明,组合工艺系统排出COD为进水的7.67%,较对照组减少22.48%,排出TN为进水的39.14%,较对照组减少17.15%,表明高铁酸钾+A/O-MBR组合工艺在实现污泥减量的同时,污染物去除率提高。高铁酸钾+A/O-MBR强化脱氮机制研究表明,COD较TOC而言更适合作为衡量反硝化过程碳源变化的指标。与A/O-MBR相比,SMP和EPS分别提高8.36%和9.69%,有利于组合工艺脱氮效果的提升。组合工艺的系统反硝化率为64.70%,优于A/O-MBR工艺8.82%,但由于低C/N比进水中碳源的缺乏,导致系统反硝化效果不好。进水碳源的缺乏仍为限制系统脱氮效果的主要原因。