随着城市化进程加剧,污水处理厂的副产物的剩余污泥产量日趋增加,对其进行合理的资源化处理成为目前的研究热点。将污泥制备为污泥生物炭除磷剂,以解决水体富营养化问题,旨在实现“以废治废”的绿色环保理念,受到广泛的关注。然而,污泥本底的含磷量普遍较高,在目前的研究中未得到重视,不仅会影响污泥生物炭的除磷效果,也可能对环境带来二次污染风险,还会造成磷资源的浪费。本研究以城市剩余污泥为研究对象,耦合污泥释磷环节与污泥生物炭制备环节,制备改性污泥生物炭除磷剂。采用比表面积、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜的分析方法,表征改性污泥生物炭的理化性质,阐明其吸附除磷机理。主要研究结论如下:（1）污泥释磷环节主要采用化学药剂破解方法联合生物厌氧释磷法,对污泥结构进行破解,使得污泥细胞中的磷释放到液相中。化学破解剂选择两种具有氧化性的含铁药剂,三氯化铁（FeCl3）和高铁酸钾（K2FeO4）。实验结果得出,FeCl3投加量为10 mg/L时,厌氧28 h的污泥释磷效果最佳;K2FeO4投加量为50 mg/L时,厌氧18 h的污泥释磷效果最佳。这两种条件下得到的污泥为最佳释磷污泥。通过磷分级方法（SMT）分析得出,结果表明FeCl3和K2FeO4的投加促进了污泥磷形态向非磷灰石态无机磷（NAIP）转变,使污泥中磷更容易释放。此外,测定了厌氧过程中液相总氮及厌氧指标中总碱度、脂肪酸、pH、产气效果的变化规律,结果表明破解剂的投加促进了总氮释放及厌氧产气效果。FeCl3投加量为10 mg/L时和50 mg/L K2FeO4提高了污泥的总碱度、pH,提高污泥系统抵御酸性物质的能力,促进了脂肪酸的释放,为厌氧释磷微生物（聚磷菌）提供稳定的生存环境及释磷原料,促进污泥厌氧的释磷作用。（2）利用污泥释磷环节获得的两种最佳释磷污泥,进行热解温度、改性液浓度参数优化,以获得最佳改性污泥生物炭。结果表明,释磷污泥生物炭的最佳制备条件是:投加K2FeO4的厌氧污泥在700℃热解温度下制备得到的生物炭（SB-AN K2FeO4）。主要是由于污泥的释磷环节对制备得到的污泥生物炭的磷吸附能力有促进作用。其中K2FeO4处理的最佳厌氧释磷污泥由于在释磷环节中释放更多的磷酸盐,且相比于FeCl3处理的最佳厌氧释磷污泥的药剂投加量更高,含有更多的含铁官能团,使SB-AN K2FeO4拥有最高的吸附能力。为提高释磷污泥生物炭的磷吸附能力,利用铁盐对SB-AN K2FeO4进行改性修饰。最佳的改性条件是:改性液浓度在20 g/L制备的改性污泥生物炭（SB-Fe）。SB-Fe相比于未经改性的污泥生物炭（SB-CK）吸附能力提高了1.16倍。（3）对改性污泥生物炭吸附磷酸盐的最佳条件进行研究,同时通过吸附等温线和吸附动力学,探究改性污泥基生物炭的吸附机理。实验结果表明:在0.5 g/L投加量下,SB-CK和SB-Fe获得最高磷吸附量;在16 g/L投加量下,SB-Fe对磷酸盐的吸附率达到79.90%,是SB-CK的2.29倍。当磷酸盐溶液pH值为5-9时,污泥生物炭对磷酸盐的吸附能力保持相对较高且稳定的状态。溶液中共存阴离子对改性污泥生物炭的磷吸附能力影响较小,表明改性污泥生物炭对磷酸盐的吸附为特异性吸附。通过两种吸附等温线的经典模型拟合表明,SB-Fe对磷酸盐的吸附更倾向于单层分子吸附,模型拟合中得出SB-Fe理论吸附饱和量为0.85 mg/g。改性污泥生物炭对磷酸盐的吸附过程对准二级吸附动力学模型拟合更好,说明吸附过程更倾向于化学吸附。改性污泥生物炭对磷酸盐的良好吸附结果表明,其具备一定的实际应用潜力。（4）通过对污泥生物炭表面形貌,比表面积及表面官能团进行分析,探究改性污泥生物炭的除磷机理。结果表明:通过比表面积结果分析得出,污泥的释磷环节为污泥生物炭提供了更多的表面孔径及吸附位点,SB-Fe的比表面积一定程度上增大,提高其对磷酸盐的吸附作用。通过傅立叶红外光谱仪结果分析得出,污泥生物炭中具有大量含氧官能团及含铁官能团,SB-Fe中含铁官能团的伸缩振动峰的变化,证明了改性为生物炭的引入铁的吸附位点;吸附磷酸盐后的改性污泥生物炭的伸缩振动峰均有一定程度的增强,证明了含氧官能团与含铁官能团在磷酸盐的吸附过程中起到重要作用。通过扫描电子显微镜结果分析得出,污泥释磷作用使得SB-AN K2FeO4表面具有更多孔径,同时磷的含量占比更低。改性使SB-Fe的表面出现了晶体结构,吸附磷酸盐后的SB-Fe表面形貌中发现晶体周围吸附了物质,同时磷元素占比增高,证实了晶体提供了磷酸盐的吸附点位。