目前,污水厂多采用生物处理工艺降解去除污染物,降解过程既消耗能源又不利于资源回收,并产生温室气体。为此,开发了造粒流化床-流动电极电容去离子(FPB-FCDI)耦合工艺。该工艺只是将污染物从污水中分离而不是将其降解,不仅可以获得良好的出水水质,还可以将分离后的高浓度污染物用于碳氮资源回收。实验结果表明,FPB系统中化学需氧量(COD)和总磷(TP)的去除率分别达到了70.71%和84.64%,而FCDI系统中氨氮(NH4+-N)去除率高达98.50%。系统出水的COD、TP、NH4+-N浓度分别为(13.43±1.24)(0.16±0.03)(0.29±0.08)mg/L,达到地表Ⅳ类水质标准。此外,由于FPB系统去除了大部分粒径在0.45~6.00μm的非溶解态或胶体态COD,减少了对后续FCDI系统的潜在影响。该工艺还具有低碳特点,运行过程中使用的能耗折算碳排放量为0.42 kg CO2/m3,是传统生物处理过程的53.83%,若利用厌氧消化回收FPB系统分离碳源产生的电能,还可以进一步减少0.19 kg CO2/m3碳排放量,为下一代高效、低碳污水处理技术的开发提供了新思路。