在活性污泥处理处置中,厌氧消化能实现污泥的稳定化、无害化、减量化和资源化,预处理可以促进其效率的提高。低温热-碱预处理被证明是一种效率高、操作可行性强的预处理方法。本文对该方法进行优化,在预处理中加入一种新型绿色表面活性剂烷基糖苷(APG),并研究了这一优化措施对厌氧消化造成的影响。低温热-碱加APG预处理的正交实验证明,对预处理影响最大的因素是pH,其次是温度,APG浓度对污泥中主要来源于胞外聚合物(EPS)的有机物和主要来源于微生物细胞内的磷的溶解均有显著性影响。在单因素实验中,综合预处理效果和能耗考虑,确定预处理条件为pH=11,温度=60℃,时间=60 min。在此条件下,APG的投加能促进有机物和磷的溶解。但是当APG浓度到达18 g/L时,进一步投加反而降低了溶解性有机碳的浓度,而溶解性磷持续增多。在厌氧消化中,超过临界胶束浓度(CMC)的APG因为其胶束对产甲烷菌活性的抑制而抑制产气,所以预处理中最佳APG投加量定为3.0 g/L,此时消化系统中APG浓度为1.8 g/L,此条件下产甲烷菌有一个13天的适应期,但是产气量,产气中甲烷含量,以及有机物利用率均最高。针对产气中存在适应期及产气稳定期短的问题,理论上设计了一个1 L,稀释率为0.3/d的单级连续式厌氧消化反应器来克服。经过讨论,消化污泥处理方案为:消化上清液经过鸟粪石沉淀反应除磷后再回污水处理设备;由消化剩余固体和鸟粪石晶体组成的消化污泥经堆肥技术转化为高质量的有机肥供农业使用。