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污水处理过程中产生大量的剩余污泥,剩余污泥含水率高、体积庞大,处理处置费用高。为了改善城市污泥脱水性能,本论文研究利用一株嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans XJF8,简称At·f XJF8菌）对Fe2+的氧化还原反应及氧化过程中的酸化作用（简称生物酸化铁氧化）,对城市污泥进行深度脱水研究,结果如下:（1）污泥生物酸化铁氧化可行性研究表明污泥中投加菌液和营养剂摇瓶培养96h,pH最终降低到2.57,Fe2+的氧化率达到98%以上,污泥比阻降低到0.57×1012 m·kg-1<1×1012m·kg-1属于易脱水污泥,表明At·f XJF8菌株能够在一定条件下对污泥进行生物酸化铁氧化从而提高污泥脱水性能。（2）构建生物酸化铁氧化反应器,启动运行两种构型不同的推流式反应器,在连续流运行状态下对城市污泥进行深度脱水处理,结果表明两种反应器中污泥最终pH可降至3.00以下,处理后污泥比阻分别下降至0.55±0.11×1012m·kg-1和0.29±0.11×1012m·kg-1均小于1×1012m·kg-1,属于易脱水污泥,Fe2+的氧化率在95%以上,表明两种生物酸化铁氧化反应器能够在一定条件下对污泥进行生物酸化铁氧化,处理后的污泥在不添加任何药剂下机械压滤脱水后含水率分别在5861%和5155%,能实现污泥的深度脱水。（3）通过比较污泥经过两种不同构型的推流式反应器的处理后pH、Fe2+氧化率、比阻、沉降性变化,发现独立格空气提升推流式反应器更适合生物酸化铁氧化法对市政污泥的深度脱水。对独立格空气提升推流式生物酸化铁氧化反应器运行参数进行优化,结果表明反应器内Fe2+投加量不应低于0.5g/L;反应器结构优化后由3个空气提升式反应池构成,污泥停留时间能缩短至2.0d;投加药剂的pH在2.00较为合适。（4）通过摇瓶实验发现经过生物酸化铁氧化处理污泥溶解性蛋白质、多糖分布、含量发生变化,slime层中溶解态蛋白质、多糖含量分别由11.05mg/g、6.95mg/g上升至15.24mg/g、9.46 mg/g,LB-EPS中溶解态蛋白质、多糖含量分别由15.57mg/g、9.42mg/g下降到5.35mg/g、1.31mg/g。TB-EPS中溶解态蛋白质、多糖含量分别由10.35mg/g、5.47mg/g上升至16.26mg/g、8.25mg/g。（5）通过对污泥的微观结构分析发现,污泥经过生物酸化铁氧化处理后Zeta电位由-22.8 mV升高到-2.35 mV,在0100μm之间的颗粒所占总体积百分降低,粒径增大;结构由疏松的絮状体变为紧实的块状体,颗粒尺寸增大,块状体表面形状规则,有可能是次生矿物。