污水处理厂作为废水进入自然水体的最后一道屏障对于环境保护具有深远的意义。活性污泥法由于其自身成本低廉,操作简便,管理方便,对污水中的磷和氮以及悬浮物和有机物的高效去除能力等优势被广泛用于污水处理厂中。但是活性污泥法的应用却产生出了大量的副产物——剩余污泥（简称WAS）。厌氧发酵是目前处理WAS的常规方法。在厌氧发酵期间可以同时实现污泥的减量、资源和能量的回收以及环境风险的缓解。高铁酸钾（K2FeO4,PF）具有比传统氧化剂更高的反应性和选择性,并具有优异的消毒和混凝能力,其被认为是一种强氧化剂。然而,尽管一些学者一直在研究黑暗下厌氧发酵中的氢气的积累,但是加入PF对厌氧发酵产生氢气的影响从未有文献报道。此外,PF对污泥厌氧发酵过程的影响还没有被清楚地揭示出来,这阻碍了对PF参与的污泥发酵过程的全面理解。因此,本研究旨在探讨添加PF对黑暗下WAS厌氧发酵中氢气的积累量的影响,并深入了解添加PF对产氢气各个过程的影响。首先,本研究采用氢气积累的批次实验探索不同浓度的PF对氢气累计产量的影响,实验结果表明,当PF剂量从0增加到0.09 g/g TSS时,最大产氢量从1.47增加到8.35 m L/g VSS。PF剂量进一步增加到0.12 g/g TSS时氢气的累计产量有所下降,降低到6.31 m L/g VSS。接下来,本研究通过测量COD溶出量、VSS减少量以及磷的释放来分析PF对污泥分解的影响,通过EEM荧光光谱测定技术和乳酸脱氢酶/脱氧核糖核酸（LDH/DNA）等方法来完整的分析PF对污泥细胞和EPS裂解的影响。实验结果表明,PF的确加速了污泥细胞和EPS的分解和破坏,为后续厌氧发酵产氢提供充足的底物。同时,EEM研究还发现,PF的存在会破坏污泥中含有的不可生物降解底物的组成,降低不可生物降解释放有机物的百分比,促进释放的有机物从不可生物降解到可生物降解的转化,从而进一步提高氢气产量。其次,本研究通过模拟发酵的各个阶段的配水实验进一步探究PF促进剩余污泥厌氧发酵的机理。实验结果表明,尽管与厌氧发酵相关的微生物的活性在PF的存在下都受到一定程度的抑制,但对耗氢菌的诱导抑制更严重,在关键酶活性的研究上也验证了上述的实验结果。最后,实验测定分析高铁酸钾对微生物群落的影响。实验结果表明,在PF存在的情况下,改变了污泥厌氧体系中的微生物的群落组成和丰度。其中产氢细菌（例如Petrimonas和Proteiniborus）的相对丰度增加,而耗氢细菌（例如Methanosaeta和Methylocaldum）的相对丰度减少,这可能是PF提高了氢气的产量的原因。本文的研究结果不仅首次探讨了PF对黑暗下WAS厌氧发酵产氢的影响,而且揭示了PF影响产氢的机理,加深了对PF参与的污泥发酵过程的认识,扩大了PF的应用范围,为污泥处理提供了一种可供选择的方法。