活性污泥处理工艺因具有处理效果好、基建投资费用少等优点,成为当前污水处理技术领域中应用最为广泛的技术之一,但其具有一个重大的弊端——运行过程中会产生大量的剩余污泥。本文以源头上减少剩余污泥为目的进行了实验研究,主要从以下两个方面来进行,第一,解偶联剂邻氨基苯酚(OAP)具有减少剩余污泥的特点,但是对活性污泥工艺的运行效能会产生一些负面影响,所以本实验利用纳米磁粉(NMPs)的强吸附能力和催化性能来达到在保证污泥减量化的同时改善解偶联剂对剩余污泥及工艺效能产生的负面影响；第二,在城市污水中存在铜离子,铜离子有抑制活性污泥的产率的作用,本实验利用铜离子和邻氨基苯酚的相互作用来达到从源头减少剩余污泥产量的目的。在模拟SBR的条件下,在反应器中同时投加纳米磁粉和邻氨基苯酚,铜离子和邻氨基苯酚来进行实验研究。考察纳米磁粉和邻氨基苯酚,铜离子和邻氨基苯酚协同作用下,对剩余污泥产量、工艺运行效能、污泥活性及沉降性能和微生物结构的影响,探讨了在纳米磁粉和邻氨基苯酚、铜离子和邻氨基苯酚协同作用下实现从源头上减少剩余污泥产量的可能性。本实验得到的研究结果如下：(1)纳米磁粉能够提高活性污泥的产率、增强活性污泥对C、N、P的去除效率,改善活性污泥的沉降性能；解偶联剂邻氨基苯酚能够减少剩余活性污泥的产量,但是对C、N的去除影响较大,对P的去除的影响较小。在本实验中纳米磁粉和邻氨基苯酚的最适投加量分别为0.8g/L、15mg/L。(2)在连续36天的运行过程中,在OAP的单独作用和二者协同作用下污泥产量分别减少了31%和25%,并且随着运行时间的增长,活性污泥对邻氨基苯酚并未表现出抗药性。NMPs与OAP协同作用下对COD和TP的去除率比OAP单独作用下分别增加了8%和5%,出水NH3-N的浓度和平均SVI值分别下降了58%和10%。(3)连续运行36d后,OAP和NMPs协同作用下的脱氢酶活性比对照增加了6%,镜检发现：生物反应器中活性污泥絮体结构紧密,并且存在大量种类繁多的原生和后生动物。(4)当活性污泥处在铜离子浓度为1mg/L的条件下,铜离子对活性污泥的产量是有抑制作用的,在这一方面和邻氨基苯酚存在协同作用。连续运行36后发现,在Cu2+(1mg/L)和OAP单独作用下,剩余活性污泥产量比空白分别减少了31%、22%,二者协同作用下,剩余活性污泥产量比空白下降了52%。(5)在连续36天的运行过程中,铜离子对C、N的去除效果影响较小,但是对P的去除影响较大。在铜离子和解偶联剂邻氨基苯酚的协同作用下,COD去除率仅比空白下降4%,出水氨氮浓度为0.09mg/L(空白反应器中出水氨氮浓度为0.058mg/L),对TP前期的去除率影响很小,后期对TP的去除率波动较大,但平均值仅比空白下降了4%。(6)Cu2+单独作用下可以促进活性污泥沉降,SVI值比空白下降17%,OAP单独作用下比空白升高9%,二者协同作用下比空白下降10%,说明二者共同作用下可以改善活性污泥的沉降性能。Cu2+单独作用下污泥的脱氢酶活性相比空白下降了26%,OAP单独作用下提高了13%,二者共同作用下下降了16%,说明Cu2+和OAP对污泥的活性的影响是相反,OAP正好可以减轻Cu2+对污泥的活性的负面影响。以上的结论表明,利用纳米磁粉和OAP、铜离子和邻氨基苯酚的协同作用来实现从源头上减少剩余污泥的产生量是具有一定的可行性。