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目前城市污水处理厂普遍采用生物处理工艺脱氮除磷，但是脱氮除磷过程中存在基质竞争和污泥龄不同的矛盾，当生物处理以脱氮为主要任务时，除磷效果相对较差，城市二级出水磷指标难以稳定达标。因此，控制城市污水厂二级出水磷浓度，显得尤为紧迫和重要。本试验以寒冷地区城市污水厂二级出水为研究对象，采用混凝剂和钢渣微粉(steel slag powder，SSP)复合深度除磷，并对钢渣微粉的化学组成、理化性质进行了分析;通过小试研究了聚合硫酸铁(PFS)作混凝剂除磷效果、PFS与钢渣微粉(PFS-SSP)复合除磷效果及钢渣微粉对絮体沉降性能的影响;并开展了中试研究，以两级AO生物处理出水为研究对象，研究了PFS、PFS-SSP复合除磷效果，并考察COD、TN去除效果和钢渣微粉对出水SS的影响。结果表明，磷初始质量浓度10 mg/L，吸附时间2h，钢渣微粉投加量为2 g/L时，TP去除率达到98.43％;PFS-SSP复合除磷可以提高除磷效果，PFS投药量降低2～4 mg/L; PFS投药量为6 mg/L（以Fe3+计），钢渣微粉投加量为4 g/L时，出水TP＜0.5 mg/L，钢渣微粉可以改善絮体沉降性能，沉降时间由30 min缩短至5 min。中试研究表明，PFS-SSP复合除磷对两级AO生物处理出水深度除磷具有良好的效果，PFS-SSP复合除磷比PFS混凝除磷去除率提高了8～11％，出水SS为5～7.5mg/L，对COD、TN基本没有去除效果;最佳投药量条件下（8 mg/LPFS+3g/L钢渣微粉）连续运行，出水TP浓度为0.35～0.46 mg/L，优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)(ρ(TP)＜0.5 mg/L)一级A排放标准，TP去除率稳定在77％左右。