好氧颗粒污泥（AGS）具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、承受有机负荷高且能实现同步脱氮除磷的独特优势。纳米零价铁（nZVI）因其强还原活性和强吸附能力等特性被广泛应用于污水中有机污染物,营养盐以及重金属的去除,其进入好氧生物处理系统中易被氧化生成Fe²⁺或者Fe³⁺,适量nZVI会提高污泥微生物的活性,但大量nZVI的累积则会产生潜在不利影响。因此,有必要对nZVI、Fe²⁺以及Fe³⁺的剂量与AGS效应关系进行探讨,以期为nZVI更好地应用于AGS系统提供理论参考和依据。本论文运行3只序批式间歇反应器（SBR）,即R₁、R₂和R₃,在进水中添加不同浓度Fe³⁺、nZVI、和Fe²⁺,考察了不同浓度Fe³⁺对AGS的形成及硝化特性的影响;探讨了不同浓度nZVI和Fe²⁺对成熟AGS的冲击性影响,主要研究内容与结论如下:（1）Fe³⁺的添加对SBR中污泥颗粒化进程无促进作用,但对污泥颗粒形貌影响较大;R₁（1 mg/L）与R₂（10 mg/L）相较于R₃（对照）能够促进颗粒污泥分泌更多胞外聚合物（EPS）,并且R₁中AGS的COD去除率与NH₄⁺-N降解速度最高。R₁、R₂和R₃中成熟期AGS较驯化期,亚硝化SOUR分别增长了131.80%、124.90%和11.00%,硝化SOUR分别增长了239.60%、282.10%和146.20%;硝化动力学参数为:v_m1>v_m2>v_m3,表明R₁更易实现高效的硝化过程。高通量测序结果证实Fe³⁺的投加可提升AGS的脱氮除碳性能。（2）nZVI投加量由0 mg/L增至25 mg/L,AGS对NH₄⁺-N的去除率显著增强;TN去除在nZVI投加量低于100 mg/L时表现为促进,且nZVI浓度为5 mg/L时,AGS对出水NH₄⁺-N及TN的去除率最高,分别较对照组提高22.75%和51.77%。污泥氨氧化速率的测定结果表明:当nZVI的投加量为5 mg/L时,AGS氨氧化速率最高,促进作用最明显,而当nZVI的投加浓度高于50 mg/L时,AGS氨氧化作用则受到抑制。（3）AGS分泌的LB-EPS与TB-EPS含量随nZVI投加量的增加呈现此消彼长的现象,当nZVI投加浓度为25 mg/L时,AGS分泌的LB-EPS含量最高,而TB-EPS含量最低。傅里叶红外光谱（FTIR）结果表明:nZVI浓度的增加对TB-EPS中的蛋白质和多糖组分有明显的影响。当nZVI的投加量从0 mg/L提高至50 mg/L时,AGS对nZVI的吸附比例逐渐升高,而当nZVI投加量高于50 mg/L时,AGS对nZVI的吸附比例逐渐降低,但泥相中铁元素含量仍大幅上升;扫描电镜（SEM）结果表明:AGS表面吸附了大量nZVI,造成微生物菌群中丝状细菌大量减少,影响了污泥表面的微生物生态。（4）当Fe²⁺的投加量从0 mg/L提高至100 mg/L时,AGS对NH₄⁺-N的去除无影响,而对TN的去除表现为促进,当Fe²⁺的投加浓度为50 mg/L时,AGS对TN的去除率最高,较对照组提高17.89%。氨氧化速率测定结果表明:当Fe²⁺的投加量从0 mg/L提高至100 mg/L时,AGS的氨氧化速率较对照组略有增加,而当Fe²⁺投加量高于100 mg/L时,AGS的氨氧化速率则显著降低。（5）AGS分泌的LB-PN与TB-PN含量随Fe²⁺投加量的增加呈先增后降的趋势,而LB-PS与TB-PS含量较对照组均有轻微的降低,当Fe²⁺投加量为50 mg/L时,AGS分泌的LB-EPS与TB-EPS含量最高,分别较对照组提升33.09%和10.18%。三维荧光图谱表明:进水Fe²⁺浓度未对LB-EPS的主要组分造成影响,而高浓度的Fe²⁺会使AGS中TB-EPS主要组分发生变化。FTIR结果表明:进水Fe²⁺浓度变化对LB-EPS官能团无影响,但对TB-EPS中的蛋白质和多糖组分有较明显的影响。又铁元素在泥相、水相中的分布可知,当Fe²⁺的投加量从0 mg/L提高至300 mg/L时,AGS对Fe²⁺的吸附比例不断升高。SEM结果表明:AGS表面吸附大量颗粒状物质,显著改变污泥表面的微生态环境。