腐殖垃圾生物滤池是以腐殖垃圾作为主要填料,介于传统砂滤池和生物滤池之间的一种污水处理技术,具有高处理效率、低投资成本、维护简单的特点。采用生物法处理低碳氮比废水（C/N）时,因为C/N比低,通常需要在生物反硝化阶段外加碳源,否则很难保证出水中总氮（TN）达到国家排放标准;传统外投碳源多为液体有机物,存在着二次污染、需多次投加、成本高的弊端,因此,本文研究了几种固体材料作为缓释碳源的可行性,并与腐殖垃圾生物滤池（HF）相结合,研究了它们对处理低碳氮比废水时的效能影响。首先,研究了大米、玉米、蘑菇渣、稻壳、小麦秸秆五种材料和它们各自的热改性、碱改性材料的释碳能力,二次污染物释放情况,天然状态下溶解性有机物的释放能力和出水色度等指标,选出各组中合适的一种。然后,以空白为参照,进行了缓释碳源腐殖垃圾生物滤池对低C/N比废水的对比研究,筛选出最合适的一种。最后构建了四级串联缓释碳源腐殖垃圾生物滤池处理工艺,研究了缓释碳源对腐殖垃圾生物滤池反硝化效能的影响。本研究得到以下主要结论:（1）5种材料的自然状态和热处理后的状态,释放COD的情况都为初期快速大量释放,然后下降,而碱处理后的材料释放COD的过程则比较平稳;各材料的碳源释放过程符合二级动力学方程和Ritger-Pepass方程;5种天然状态的材料浸出液DOM荧光组分主要是类色氨酸、类酪氨酸为主的类蛋白质,含有少量胡敏酸和富里酸;5种材料及它们的热处理材料释放N、P等二次污染物的释放规律同释碳规律类似,均为初期快速大量释放,然后速率降至较低的水平;碱处理材料释放N、P等二次污染物的释放规律也同各自的释碳规律相似,释放过程一直比较平缓;综合比较释碳能力、浸出液可生化性、二次污染物释放、DOM有机质释放和色度等几方面的实验情况,分别选出每组中最适宜的缓释碳源进行装置实验,它们分别是:大米（热）、玉米（碱）、蘑菇渣（碱）、稻壳（碱）、小麦秸秆（碱）;（2）在进水量3L,进水C/N比为3,进水时间8 h,水力负荷为0.5 m~3/（m~2·d）,碳源与填料体积比1:6,不通风,不回流的条件下,以大米（热）、玉米（碱）、蘑菇渣（碱）、稻壳（碱）和小麦秸秆（碱）作为碳源,设空白对照,进行缓释碳源-腐殖垃圾生物滤池对低C/N比模拟废水的处理研究,结果表明:玉米（碱）、稻壳（碱）反应器对COD的均去除率最高,分别达到79.40%和78.64%;除大米（热）和蘑菇渣（碱）外,依靠腐殖垃圾上的微生物和材料的吸附能力,各反应器对NH4+-N的去除率都达到70%以上;蘑菇渣（碱）和玉米（碱）反应器对TN的去除率较好,但是反应器大都存在碳源不足的现象;空白对照对TP的去除率最高,其次为玉米（碱）,说明缓释碳源生物滤池对磷的去除主要还是靠基质自身的沉淀作用和材料的吸附特性。综合考虑对各污染物指标的处理效率和出水色度,选择玉米（碱）作为最合适的缓释碳源;（3）以玉米（碱）为缓释碳源搭建的四级串联腐殖垃圾生物滤池,对低C/N比模拟废水进行处理。在进水时间12 h,每小时通风量为1 L/min（持续5 min）的运行条件下,用控制变量法研究了进水C/N比、水力负荷、出水回流比、碳源与填料体积比4个因素对工艺处理低C/N比污水效能的影响,优化了运行参数,结果发现,相比较NH4+-N和TP,4个因素对COD和TN的去除效果影响更大。目前确定的最佳运行参数为:连续进水,间歇中心管通风,表面水力负荷为0.5 m~3/（m~2·d）,进水量为5 L,进水C/N为3,每小时通风量为1L/min,持续5 min,出水回流比30%,碳源与填料体积比为1:3,此时出水COD、NH4+-N、TP、TN去除率约为89.95%、96.58%、85.17%、90.17%。综上所述,本论文研究了多种材料的释碳能力,并用缓释碳源腐殖填料生物滤池来处理低碳氮比废水,以此构建了多级处理工艺,研究了体系处理低碳氮比废水时的处理效能和主要影响因素,优化了工艺参数,实现了对低碳氮比废水的较高去除效果,为探索脱氮处理新工艺提供了一定的理论支撑。