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活性污泥法处理污水效果好，成本相对较低，已经成为了国内外最主要的污水处理方法。近年来，由于我国化粪池的普遍设置，和排水管网雨污分流不彻底，造成城市污水有机碳源水平极低(C/N=3-4)，不能满足传统生物脱氮除磷技术对有机碳源的需求。城市污水处理厂为了达标排放，一般通过投加外碳源来满足生物脱氮除磷对有机碳源的需求，从而造成污水处理费用的大幅增加。本课题以实际低C/N比生活污水为处理对象，从内碳源反硝化角度开发了后置缺氧UCT分段进水工艺，旨在强化低碳源生活污水条件下的深度脱氮性能;考察了水量脉冲波动对改良UCT分段进水工艺性能的影响，建立冲击波动下的调控策略，为污水处理厂自动控制化提供数据和方法支持。 为处理低C/N比生活污水，本课题通过在原改良UCT分段进水工艺后端增加一缺氧搅拌环节，经过约40d的驯化，成功启动了后置缺氧UCT分段进水工艺。在进水C/N为3.1±1.5、室温运行的条件下，后置缺氧UCT分段进水工艺实现了平均75.3％的TN去除率;脱氮过程中好氧段同步硝化内源反硝化（Simultaneous Nitrification and Endogenous Denitrification，SNED）途径起重要作用，通过同步硝化反硝化(SND)作用去除的氮量高达31.5％。 通过批次试验证实了同步硝化内源反硝化现象的存在，污泥在无外加碳源条件下，好氧硝化过程的SND率可达到20.75％。后置缺氧段的增加提高了污泥内碳源储存水平:污泥长期经过有机物缺乏段（后置缺氧段）的分解内碳源、有机物富余段大量富集内碳源的循环过程，出现了以糖原为主的内碳源的积累，使污泥内碳源储存水平比原工艺污泥提高了12.2％，且污泥平均比内源反硝化速率由0mg N/(gVSS·d)提高至4.78mg N/(gVSS·d)。污泥内碳源含量的增大有利于菌胶团生长，抑制丝状菌生长，使污泥沉降性能大幅改善，SVI由350mL/g左右降至97-110mL/g。 考察了进水流量分配比、污泥停留时间(Sludge Retention Time，SRT)、后置缺氧停留时间等参数对后置缺氧UCT分段进水工艺的影响。进水流量比为40％∶40％∶20％条件下，污泥内碳源储存量最高，比内源反硝化速率提高了5.5倍。系统在24d的污泥停留时间条件下，更易维持较高水平的污泥浓度，强化污泥内源反硝化，提高系统的脱氮性能。后置缺氧停留时间为1-2h的工况下，污泥内源反硝化速率最高，达到16.48mg N/(gVSS·d)，同时表现出最高的脱氮效率69.43％。其中后置缺氧停留时间为2h时，可在维持一定的污泥浓度的同时有效改善污泥沉降性能。后置缺氧停留时间延长至3-4h时，系统具有明显的污泥减量效果。 温度对内源反硝化脱氮速率的影响显著。20℃左右的温度条件下，污泥对内碳源的利用十分缓慢，且在20-30℃范围内，温度越高污泥利用内碳源的反硝化速率越快，30℃是污泥内碳源反硝化的最佳条件。冬季低温条件下，微生物内碳源反硝化作用由于受低温的限制，导致系统总氮去除率降低。可尝试延长污泥停留时间，提高反应器内污泥浓度，以强化污泥内碳源反硝化作用，维持系统的脱氮性能。 在不同运行负荷条件下考察了UCT分段进水工艺对不同冲击水量的响应结果。较低运行负荷条件下，冲击时间一定时，随着冲击水量的增大出水氨氮和磷的峰值出现时间随之延后，较低运行负荷条件下，出水氨氮和磷的峰值出现时间为3-5小时，较高运行负荷条件下，出水氨氮和磷的峰值出现时间为4-7小时。较高运行负荷条件下，系统污泥浓度和污泥活性更高，可处理的污染物负荷更大，能够抵抗更高的冲击水量。所以，不同运行负荷条件下的达标冲击水量系数不同，实际污水厂应根据工艺自身的处理能力，以及其抗冲击水量系数开展相应的前馈调控措施，以避免不必要的能源浪费。冲击试验期间出水水质持续出现亚硝积累现象，亚硝积累率最高可达82.57％，一定程度规律性的水量冲击，有可能成为快速启动短程硝化的方法。 考察了曝气量和污泥回流调控措施对UCT分段进水工艺抗水量冲击的调控效果。两种调控措施均可在水量冲击下大幅度改善出水水质，磷和氨氮的峰值响应时间分别为3-4小时。与冲击同步进行的曝气量和污泥回流调控措施下，系统出水水质不稳定。延后提高曝气量可防止冲击到来前好氧段的过度的曝气，避免氨氮低谷的出现，且有利于继续为冲击结束后过量的氨氮负荷的提供硝化条件;延后调节污泥回流可降低污泥回流对二沉池出水流量的影响，实现稳定出水水质的效果。曝气量与污泥回流的联合延后调控策略，可削弱水量冲击对系统污泥的影响，在保证出水水质达标的前提下，有效稳定出水水质。