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本试验研究复合式厌氧反应器（AHR）处理含高浓度硫酸盐城市合流污水的工艺特征和动态特性：1、研究了低温工况下（有机负荷、停留时间和水温分别为1.55kgCOD／m3·d、3.9h和10.6℃）AHR的处理效果并与常温工况（有机负荷、停留时间和水温分别为1.40kgCOD／m3·d、4.0h和27.9℃）处理效果进行了比较；2、研究了单独投加FeCl3·6H2O克服硫化物影响后反应器的处理效果；3、研究了同时投加FeCl3·6H2O和PAC后反应器的处理效果；4、研究了加药后的污泥性状以及厌氧反应器中有机物和硫酸盐的迁移和降解规律。试验结果表明：1、与常温工况相比AHR反应器在低温工况下实现稳定高效的运行是可行的。2、SO42-负荷从0.49kg SO42-／m3·d增加到1.03kg SO42-／m3·d（停留时间从8.73h减少到1.88h）时硫酸盐的还原率由85.3％降低到67.17％，试验过程中保持了较高的还原率；投加铁盐和PAC（第Ⅰ工况40mg／LFeCl3·6H2O，第Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ工况20mg／LFeCl3·6H2O和40mg／LPAC）对克服硫化物的毒性非常有效，控制了各工况出水毒性在微毒的范围（发光细菌抑光率为30％以下）。3、AHR反应器中的污泥粒径较小，试验过程中没有颗粒污泥的形成。AHR反应器6个取样口的污泥平均粒径范围为36.36μm～65.09μm：污泥床处（50cm，100cm和180cm）的污泥粒径较小为26.63μm～38.58μm，悬浮层处（220cm和270cm）的污泥粒径相对较大为55.79μm～65.09μm；填料层与污泥床层比较接近为39.71μm。4、投加FeCl3·6H2O和PAC后，AHR反应器中的污泥比阻接近于1012m／kg，具有比较好的脱水性能；50cm，100cm，180cm，220cm和270cm处的污泥比阻r分别为7.6787×1012，5.0335×1012，3.4538×1012，4.7502×1012和6.4708×1012m／kg。5、由于厌氧进水中SO42-浓度和相应的还原率都较高，可以判断污泥中的重金属主要是以硫化物的稳定形态存在，对土壤环境的影响极低，因此AHR反应器剩余污泥用于农用具有较大的可行性。6、水力停留时间越短上升流速越大，污泥停留时间（SRT）则越短，排泥比较频繁的是工况Ⅳ，需要2d排一次泥，工况Ⅲ，Ⅱ和Ⅰ排泥时间一般为8d，15d和30d。7、加药后各工况出水BOD5/COD，VFA／COD和fCOD／COD较进水都有大幅的提高。8、单独投加铁盐对除磷效果的提高没有帮助，因为AHR反应器中的硫化物浓度非常高会优先与铁盐反应形成FeS；同时投加铁盐和絮凝剂PAC大大提高了总磷的去除效果，平均去除率为60％以上，出水TP基本能达到一级标准。9、硫酸盐的还原主要在污泥床和污泥悬浮床内进行，同时在填料层中硫酸盐也有还原但还原的幅度较小。10、COD的降解主要是在0～220cm的污泥床层进行的，污泥悬浮层和滤料层的去除率不高，降解趋势非常平缓。