磷作为一种营养物质,其不合理的排放会对周边的水环境造成污染,引起水体富营养化问题。净水厂污泥不经处理直接外排于水体或当做废弃物处置不仅是资源的浪费而且处置不当还会引起二次污染等问题。本论文利用模拟净水厂混凝过程生成的含铁污泥（Fe（Ⅲ）containing coagulation sludge,简称CS-Fe（Ⅲ））,研究了将CS-Fe（Ⅲ）作为铁源应用到vUCT-MBR（强化除磷工艺University of Cape Town（UCT）与膜生物反应器（MBR）相结合并诱导蓝铁石结晶的污水处理系统）强化磷去除并同步实现CS-Fe（Ⅲ）消纳处理的可行性。CS-Fe（Ⅲ）在活性污泥中的Fe（Ⅲ）还原速率优于Fe OOH,54 h在污泥中的Fe（Ⅲ）还原比例Fe（II）_mx/Fe T_mx为37.3%;CS-Fe（Ⅲ）还原过程中可在污泥体系中生成蓝铁石结晶,该结晶速率高于对照含铁材料Fe OOH作为系统铁源的相应值。因此CS-Fe（Ⅲ）作为vUCT-MBR污水处理系统铁源具有一定的可行性。CS-Fe（Ⅲ）作为vUCT-MBR系统铁源（投加量按Fe/P摩尔比1.5）、模拟生活污水（COD为425 mg/L,TN为40 mg/L,TP为3.4 mg/L）作为进水时,系统在长期运行过程中可保持良好的脱氮脱碳效能。出水COD浓度保持在35 mg/L以下,出水TN浓度可保持在11.5 mg/L以下。CS-Fe（Ⅲ）在厌氧区有效还原可固定磷酸盐以加强系统除磷,出水PO₄-P浓度平均为0.69 mg/L。厌氧区内Fe（II）/P摩尔比与蓝铁石分子式（Fe₃（PO₄）₂·8H₂O）中Fe（II）/P摩尔比1.5接近,与反应器以蓝铁石结晶去除磷的设想一致。系统保持了较高的污泥浓度（MLSS:17000-20405 mg/L）,污泥保持良好沉降性（SVI:46.07-50.93 m L/g）。铁源由Fe OOH更换为CS-Fe（Ⅲ）后,膜出水性能没有明显影响。导电材料聚苯胺可提升Fe（Ⅲ）还原速率,243 h将污泥体系Fe（II）_mx/Fe T_mx提高31.19%,为其他结晶度高的含铁废物作为反应器铁源提供可能性。以低碳氮比进水（将COD由425 mg/L下调到210 mg/L）连续运行vUCT-MBR系统后,反应系统厌氧区ORP由～-167.26 m V升到～-52 m V,Fe（II）_mx/Fe T_mx由～77.76%降至～23.66%,难以实现有效Fe（Ⅲ）还原,系统平均出水PO₄-P浓度升至2.6 mg/L。反硝化不足引起反应系统p H降至～4.25进而抑制微生物活性。系统TMP明显升高,出现了反洗不可恢复膜污染现象。以vUCT-MBR工艺建设处理量50000 t/d的中型污水处理厂,每日可处理1.19 t CS-Fe（Ⅲ）（以干污泥计）,每吨净水厂CS-Fe（Ⅲ）的处理成本约为258元,明显低于污泥填埋的成本。同时,对于污水处理厂本身CS-Fe（Ⅲ）强化除磷效果每日可节省除磷药剂费用1600-6000元,系统在不排泥的条件下在厌氧池可获得结晶产物蓝铁石。整体而言,系统具有较强的经济效益。净水厂CS-Fe（Ⅲ）作为反应系统铁源的资源化方式相比制备成陶粒、透水砖得到资源化成品的操作过程简单,相比土地利用和填埋不需要额外占用土地,污泥不会离开反应体系二次污染风险低。