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目前国内外对生物脱氮除磷的研究多侧重于工艺的优化和微生物种群分析,而对生物脱氮除磷过程中CO2和N2O的产生量研究较少。本试验旨在通过建立单泥系统和双泥系统,比较传统脱氮除磷和反硝化除磷在脱氮除磷效果、CO2和N2O产生量方面的差异,从而为生物除磷脱氮过程中CO2和N2O的溢出控制提供理论依据。通过100d的培养驯化,成功建立双污泥和单污泥系统,并且获得了高效稳定的脱氮除磷效果。双污泥和单污泥系统COD的去除率分别为82.04%和81.35%,磷酸盐的去除率分别为96.38%和97.34%,氨氮去除率分别为96.38%和97.34%,根据出水数据分析,双污泥较单污泥系统,节约碳源54.6%。通过双污泥和单污泥工艺效能对比发现,双污泥系统适合处理低C/N的污水,具有节约碳源、实现污泥减量等优点,但是出水氨氮浓度受换水比的影响较大,系统难以调控,不可能完全脱氮是双污泥系统的最大缺点。而单污泥系统虽然需要在反硝化段外加碳源,但在系统运行的180d内,出水氨氮、磷酸盐、亚硝酸盐和硝酸盐均能低于1mg/L,抗冲击负荷能力强,工艺简单、可控性强。采用公式推导计算方法研究了双污泥和单污泥系统CO2的产生量。选择除磷和缺氧反硝化阶段所产生的C02之和作为分析边界,以两大系统出水数据为基础,经计算得出双泥系统和单泥系统的C02产生量分别为3.16×10-4g/d和5.22×10-4g/d,双污泥系统减排C0239.46%。通过不同反硝化类型对N2O溢出量的影响实验发现,反硝化除磷和外源反硝化系统N20的产生量分别为0.15mg/L和0.20mg/L,各占TN去除率的0.92%和1.52%。反硝化的碳源类型(胞内类聚物和外碳源)对N2O的溢出量没有显著影响。试验考察了不同进水氨氮浓度对N2O溢出量的影响,研究表明2号和3号污泥在氨氮浓度分别为50、60和70mg/L的3种工况下进行硝化反应时,N20生成量分别为0.20、0.18和0.22mg/L和0.36、0.47和1.39mg/L,对应的N2O生成量占氮损失的比例依次为10.6%,8.4%,8.6%和9.7%,5.15%,20.2%。氨氮浓度的增加对2号污泥N20的溢出量影响不大,但3号污泥N2O的排放量随着氨氮浓度的增加而提高,且增加速度明显快于氨氮浓度的增加速度。同时,在同等氨氮浓度水平下,混合污泥的N20溢出量要高于硝化污泥,且受氨氮浓度影响较大。