目前,水体富营养化是我国水环境污染的重要方面之一,严重制约了水资源的开发利用。未经处理的生活污水和污水处理厂尾水是地表水体磷的重要来源。污水处理工程通常采用生物除磷工艺去除污水含有的磷;污水处理厂的建设在一定程度上削减了进入地表水体的磷,但其除磷效果在冬季低温时不甚理想,甚至会出现总磷超标的现象。随着我国排水标准的不断提高,寻求经济合理的生活污水处理工艺是我国水环境保护领域亟需解决的问题。论文以冬季时厌氧-接触氧化工艺二级出水为研究对象,开展了化学强化除磷实验研究。实验以七水硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）和废硫酸、双氧水等为原料,采用阴离子改性法引入PO₄^3-合成聚磷硫酸铁,考察了合成条件对聚磷硫酸铁的碱化度的影响,并采用响应曲面法分析了主要合成因素之间的交互作用对聚磷硫酸铁全铁含量和碱化度的影响;采用XRD、紫外可见吸收光谱、傅立叶红外光谱等对其形态结构进行表征并分析了聚磷硫酸铁的合成机理;同时研究不同实验条件下聚磷硫酸铁的除磷效果。通过上述研究得到的主要结论有以下几个方面:（1）合成PPFS过程中,当氧化剂用量为n（H₂O₂）/n（Fe）=0.7,氧化时间为10min,氧化温度为20℃时,Fe²⁺转化率能够达到99.93%。PPFS的碱化度随着H₂SO₄/Fe的增大而逐渐降低;PPFS的碱化度随着P/Fe和OH/Fe的增大而逐渐增大;聚合温度和聚合时间对PPFS碱化度的影响较小,当H₂SO₄/Fe为0.3⁰.35、P/Fe=0.3、OH/Fe=0.3、聚合温度为60℃、聚合时间为60min时,制备的PPFS絮凝剂具有较高的碱化度。（2）PPFS絮凝剂Fe（Ⅲ）形态分析表明:Fea的含量随着P/Fe的增大而增大。而Feb含量先随着P/Fe的增加而增加,在P/Fe=0.3时达到最大值18.50%,随后Feb含量随着P/Fe的增加而减小。Fec含量最多,其含量随着P/Fe的增大而减小。Fea的含量随着OH/Fe的增加而逐渐降低;Feb含量随着OH/Fe的增加而增加;Fec的含量的随着OH/Fe的增加而逐渐增加。XRD图谱分析表明PPFS为具有微量晶体混合的无定型结构的羟基桥连的磷铁聚合物。PPFS的合成机理是反应体系中的羟基与磷酸根配位竞争铁离子生成不同络合物,这些络合物再通过羟基桥连成更大的络合物的过程。（3）响应曲面分析表明:操作因素OH/Fe、聚合温度对PPFS絮凝剂全铁含量的线性效应显著;P/Fe和聚合温度的交互作用对PPFS絮凝剂全铁含量的交互影响显著;P/Fe、OH/Fe、聚合温度的平方项对PPFS絮凝剂全铁含量的曲面效应显著。H₂SO₄/Fe、P/Fe、OH/Fe、聚合温度对碱化度的线性效应显著;H₂SO₄/Fe和聚合温度的交互作用对碱化度的交互影响显著;H₂SO₄/Fe、P/Fe、OH/Fe、聚合温度的平方项对碱化度的曲面效应不显著。（4）化学混凝除磷中,增加PPFS投加量,TP去除率也随之增大;当投加量为40mg/L时,TP去除率达到90%,出水TP浓度可以下降至0.5mg/L以下。PPFS与助凝剂联用时,CPAM、APAM会降低TP去除率;非离子PAM投加量为1.2 mg/L时有助于提高TP去除率。与市售PFS相比,PPFS的除磷效果较好且投加量较少,PPFS生成絮体快、矾花大,沉降速度较快。