磷是引起水体富营养化的主要因素之一,磷污染严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。因此废水除磷的理论研究与技术开发一直都是环境科学与工程领域的研究热点。化学-生物联合除磷结合了化学除磷与生物除磷的优点,但这使得工艺变得复杂,增加了运行成本。因此,研究适合我国国情且经济、有效的化学-生物联合除磷工艺,具有重要的理论与实际意义。本文选用硫酸铝作为化学除磷阶段的试剂,实验结果表明, Al³⁺与PO₄^3-反应的物质的量之比为4:1,也就是说真正参与反应的Al³⁺量为约总铝量的1/4。生物除磷阶段的影响因素很多,本文以好氧-厌氧交替循环工艺为基础,探讨不同COD种类、pH、DO、温度、COD浓度、泥龄对除磷微生物的影响。实验表明,利用乙酸钠和葡萄糖（COD比为1:20-1:40）的混合基质驯化除磷活性污泥与用其他基质驯化的比较起来,对COD、NH4+-N、PO₄^3-都具有更好的去除效果,当运行参数在:pH为7-8（7.5）、温度为20-30℃、厌氧阶段DO为小于（等于）0.16mg/L、好氧阶段DO为2-4mg/L、COD在300-500mg/L、污泥龄为15天时体系除磷效果最佳。铝和氧对整个除磷体系存在胁迫。实验结果显示,在体系厌氧（通氮气）时,微生物能保持正常的厌氧代谢,体系并没有受到损伤,此时体系中O₂^·-≦0.0249mmol/g、MDA≦31.25nmol/g,出水时COD、NH4+-N、PO₄^3-的去除率分别在96.5%、97.4%、92%;但当氧胁迫增强,抽真空时间超过6min时,微生物无法进行正常的厌氧代谢,体系受到损伤,此时体系中O₂^·->0.0249mmol/g、MDA>31.25nmol/g时,且当O₂^·-和MDA浓度产生的越大,损伤越严重,出水COD和NH4+-N去除率下降了近一半多,而PO₄^3-的去除率下降的更加多,最低值为0.10,相差峰值为0.80以上。Al³⁺浓度对生物除磷系统COD去除率的影响并不明显,当进水Al³⁺浓度低于5 mg/L时,随着Al³⁺的增加,COD去除率随之增加,最大可提高2%左右;当进水Al³⁺浓度超过此值后,COD去除率随之下降,但保持在90%左右;Al³⁺对PO₄^3-去除率的影响明显比对COD的影响大,当进水Al³⁺低于15mg/L时,随着Al³⁺的增加,PO₄^3-的去除率略有提高,最大可提高1%左右,进水Al³⁺大于15 mg/L时,随着Al³⁺的增加,PO₄^3-的去除率随之明显的下降,峰值之差达到56%以上;当Al³⁺浓度小于15mg/L时,体系MDA值在31.25nmol/g左右,当Al³⁺浓度大于15mg/L时,MDA随之增加,体系受到损伤,PO₄^3-去除率降低。经过实验发现,MDA和O₂^·-能准确、及时地反映体系运行状态,由于SOD与MDA和O₂^·-有内在对应联系,因此我们可通过在线检测体系SOD量,来管理整个除磷体系。本文还研究了pH值、时间、温度、搅拌以及加入不同官能团小分子化合物等因素对酸化处理污泥溶出铝盐的影响,得出在pH值<1.7时才能把铝从污泥中溶出,并随酸浓度的不断增加,铝的溶出率也迅速增大,当酸浓度增加到4.0mol/L时,铝的溶出率达最大值;铝溶出时间很短,一般在4min后就达到了溶解平衡,同时搅拌与提高温度都可以有效地提高铝的溶出率;污泥中含有或向其中加入不同官能团小分子化合物也是影响铝溶出的重要因素,特别是含有-OH或含-OH与-NH2有机物共存时对铝的增溶效果最为明显,可增溶10%以上,并可使铝溶出的pH值<1.7的上限延伸到3.0左右。