氮和磷的过量排放是引起水体富营养化的主要因素，研究如何高效的去除水体中的氮、磷一直是水污染控制领域的一个热点。活性污泥法目前广泛用于工业和生活污水的处理，但是活性污泥法中剩余污泥的产生及后续处理也是其所面临的巨大问题。本论文将诱导释磷作为支流与生物除磷过程耦合，既解决了生物除磷过程中不可避免的富磷污泥排除问题，又实现了磷的回收。此外，本研究在强化生物除磷的基础上，运行了外加碳源和热处理诱导释磷的新运行方式，并尝试运行在同时硝化反硝化脱氮除磷颗粒污泥工艺，其主要内容和结果包括:　　 1.乙酸盐和丙酸盐不断交替作为碳源供给，在厌氧-好氧的运行模式下，成功运行了强化生物除磷过程。反应器具有高效稳健的除磷功能，富集出聚磷菌占90％以上，同时证明胞内多聚物异质性普遍存在于富集出的功能微生物中。　　 2.提出了将外加碳源诱导释磷与强化生物除磷过程结合的新运行方式，在总进水COD保持不变的情况下，10％的进水COD作为外加碳源进行批次反应器释磷操作，79％的进水磷得到回收。在该运行模式下，11天内MLVSS从2010 mgL-1增加到3400 mgL-1，随后基本保持稳定，不再增加，其原因在于随操作的进行，好氧吸磷速率加速近一倍，更多空余时间用于好氧消化。　　 3.实验了将热处理释磷作为支流与强化生物除磷系统相耦合的运行方式，在进水总COD减少10％的情况下，该工艺实现了不排泥情况下磷的回收，磷回收效率为78％。热处理工艺条件下，活性污泥微生物的表面结构发生了较大变化，24天处理后，活性污泥微生物形成了保护结构抵御热处理的冲击，由于热处理对活性污泥的破坏和减量化作用，在不排泥的情况下，反应器的生物量最终达到稳定，不再上升。热处理与外加碳源两种运行相比较，各有利弊。热处理释磷相比于外加碳源释磷是一种更为高效稳定的诱导活性污泥释磷方式，但是随着热处理工艺的进行，活性污泥的沉降性能逐渐变差。综合考虑，外加碳源释磷更为合适。　　 4.在强化生物除磷的基础上，通过降低溶解氧，提高氨氮负荷成功运行了同时硝化反硝化脱氮除磷过程。随后缩短沉降时间，形成颗粒污泥。该过程中同时硝化反硝化过程经过的是亚硝酸盐途径，其中由反硝化聚磷菌进行反硝化作用。将外加碳源诱导释磷与同时硝化反硝化脱氮除磷耦合运行新工艺，24天内，反应器保持了良好的脱氮和除磷功能。由于支流操作和人为影响，污泥颗粒瓦解，可能不适用于外加释磷作为支流的操作工艺。