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磷是水体富营养化的直接诱因,也是一种不可更新、难以替代的自然资源,开发污水生物除磷-磷回收工艺已成为各国专家的研究热点。本研究采用厌氧/好氧交替式生物滤池(AABF)处理低碳磷比(C/P)废水,利用周期性扩增进水碳源方式进行磷回收,不仅能提高生物除磷系统的蓄磷/除磷效率,还可以利用磷酸钾镁(MPP)结晶法回收一部分磷元素。通过研究生物滤池运行的主要影响因素,优化生物膜内聚磷菌(PAOs)的富集与生物蓄磷/除磷效率；采用生物膜多聚物染色、扫描电镜(SEM)观察、荧光原位杂交(FISH)技术以及荧光定量PCR(qPCR)技术分析生物滤池系统生物膜内微生物菌群形态与组成的变化；并通过自配含磷废水研究了MPP结晶反应的最优反应条件。主要研究成果如下：①本研究所使用的交替式厌氧/好氧生物滤池运行时的最佳C/P为12；最佳厌氧/好氧循环周期(CD)为8h(3：5)；总磷(TP)的去除率随着温度的升高而不断下降,水温为10℃时TP的去除效率最高；溶解氧(DO)在2-4mg·L-1时,系统的除磷效果最好；本研究中所用生物滤池的最适反冲洗周期为30d,生物滤池冲洗后经过2-3d的运行即可恢复到最佳处理状态；较为合适的磷回收周期为10d。②采用周期性的碳源扩增不会影响生物滤池的正常运行,相反碳源扩增可以促进聚磷菌胞内所富集的磷被释放出来,恢复聚磷菌超量吸磷的能力,从而改善生物滤池的除磷效率,特别是连续运行三个周期的碳源扩增后,生物滤池的除磷效率稳定在85%以上,出水TP浓度稳定在1mg·L1左右。③周期性的碳源扩增能够引起生物滤池生物膜内微生物的形态与组成发生较大变化,促进聚磷菌逐渐成为优势菌群。经过三个生物蓄磷-磷回收(PB-PR)周期的运行,生物滤池中的优势PAOs种群从β-Proteobacteria转变为y-Proteobacteria,特别是y-Proteobacteria中的Pseudomonas spp.不断增多；PAOs在生物膜内混合菌群中的比例随着上流式生物滤池高度的增加而不断提高。④本研究中MPP结晶实验的最佳pH值为10；磷的回收率随着初始磷浓度升高而明显升高,当磷浓度达到150mg·L-1以上时,磷的回收率可以达到95.4%；初始磷浓度低时主要生成Mg3(PO4)2沉淀,初始磷浓度高时主要生成MPP沉淀；MPP结晶实验中最适搅拌速率为200r·min-1,最适反应结晶时间为30min,最适沉降时间为30min。