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近年来，随着水环境污染和水体富营养化日益严重，生物脱氮除磷技术已成为城市污水处理的关键技术。但是现有的以活性污泥法为主体的污水生物脱氮除磷技术普遍存在着运行稳定性差、脱氮除磷效率低以及低温硝化等技术性难题，因此研究开发经济高效的污水生物脱氮除磷技术，对解决现有污水处理技术存在的问题和从根本上解决水体富营养化问题均具有重要意义。复合铁酶促活性污泥技术是由青岛理工大学污水处理与资源化课题组研究提出的，该技术通过铁离子介入微生物生化反应与能量代谢过程，强化铁离子参与电子传递作用与酶促反应激活剂作用，提高微生物活性，从而提高生物脱氮除磷效率，从根源上解决低温硝化等诸多问题，是一种新型高效的污水处理技术。实验以序批式反应器为研究对象，分两种水质对不同含铁量的活性污泥小试系统进行研究。分别在20℃、12℃温度下考察了不同含铁量的活性污泥系统与普通活性污泥系统脱氮除磷效率、CODCr的去除率、微生物活性、能量代谢以及电子传递体系活性，并对系统受到破坏后其处理效果及代谢活性的恢复能力进行重点研究，同时还考察了不同活性污泥系统内硝化细菌的最大比增长速率和硝化活性，从而进一步明确复合铁酶促活性污泥强化硝化的作用机制，为该技术的推广和应用提供理论依据。研究结果表明：（1）在人工配水进水条件实验研究中，复合铁酶促活性污泥系统的脱氮除磷效率、CODCr去除率均优于普通活性污泥系统，且铁对活性污泥处理能力和微生物活性的促进作用随含铁量增大而增大，含铁量5%，促进效果最显著，含铁量超过5%，促进作用会下降。20℃、12℃工况时，含铁量5%的活性污泥的脱氢酶活性、ATP水平、电子传递体系以及比硝化速率较普通活性污泥系统分别提高了33.2%和40.1%、31.2%和33.5%、34.1%和44.3%、17.3%和35.2%，NADH分别降低19.48nmoL/gVSS和26.99nmoL/gVSS。（2）系统恢复过程中，复合铁酶促活性污泥恢复周期较普通活性污泥系统短，含铁量5%时恢复能力最快，含铁量1%、3%、7%的均优于普通活性污泥，但均低于含铁量5%的。启动第1天，含铁量5%的复合铁酶促活性污泥系统的脱氮、除磷效率，好氧阶段的脱氢酶活性、电子传递体系活性与普通活性污泥相比分别提高15.2%、18.7%、73.3%、41.8%。稳定以后，其脱氮除磷效率分别提高提高9.4%、11.4%，好氧阶段的脱氢酶活性和电子传递体系始终保持45.0%、37.0%，NADH含量也降低15.1%。受污泥的储存条件影响，厌缺氧阶段的活性污泥微生物活性明显比好氧阶段恢复的更快。脱氮能力在实验启动后5天恢复，而除磷能力在3天恢复，因此，厌氧低温保存对活性污泥除磷能力的抑制较脱氮能力弱。（3）在实际生活污水进水条件实验研究中，复合铁酶促活性污泥系统在脱氮除磷效率以及CODCr去除率均优于普通活性污泥系统，且含铁量5%的最佳。20℃、12℃工况时，含铁量5%活性污泥系统的氨氮去除率、磷酸盐去除率及CODCr去除率较普通活性污泥系统分别提高了7.3%和10.9%、9.0%和13.4%、6.5%和8.4%，其脱氢酶活性、ATP水平、电子传递体系活性较普通活性污泥系统分别提高36.2%和37.2%、35.5%和37.6%、28.4%和29.8%，而好氧阶段的NADH含量则分别降低了13.37nmoL/gVSS和21.37nmoL/gVSS。温度为20℃、16℃、12℃和8℃时，含铁量1%、3%、5%、7%的活性污泥系统的最大比增长速率和比硝化速率都要高于普通活性污泥，含铁量5%的复合铁酶促活性污泥的最大比增长速率和比硝化速率最大，与普通活性污泥相比，分别提高了19.4%和11.6%、28.9%和12.0%、35.3%和17.5%、37.0%和38.2%。