就目前污泥处理与处置情况看,传统的污泥处理与处置方法已无法面对日益严峻的环境压力和经济挑战,污泥减量技术的研究和推广在污水生物处理领域中具有重要的现实意义。在通过强化隐性生长实现污泥减量的各种污泥破解技术中,水解酸化技术作为一种介于好氧和厌氧之间的污水处理技术,具有有机物去除效率高,可处理高浓度、难降解废水,处理设施容积小、处理水量大,运行费用低,还可实现“水、泥”同步处理等特点,克服了厌氧生物处理工艺停留时间长,对环境要求高的特点,在污水处理以及污泥的处理与处置中发挥重大作用。污泥水解酸化主要难点在于微生物细胞壁破解效率低,而臭氧氧化技术具有破解效率高,能耗低,不易造成二次污染的特点,恰好弥补了水解酸化这一弱点。因此,研究开发“臭氧氧化+水解酸化”工艺给污泥减量领域带来广阔前景,更大限度发挥水解酸化优势,达到“水、泥”同步处理的要求。本试验以实验室生物反应器二沉池剩余污泥为研究对象,采用臭氧氧化为预处理,中温厌氧水解酸化的工艺处理污泥。本文对臭氧氧化破解污泥减量技术、臭氧氧化污泥中温水解酸化工艺进行理论分析和实验研究,重点研究了在不同臭氧投加量条件下,污泥水质指标以及臭氧氧化前后污泥性状变化规律和机理分析;同时还研究了不同臭氧投加量条件下,臭氧氧化污泥水质指标以及性状随着水解酸化天数的变化规律和机理分析。实验结果表明不同臭氧投量对污泥性状影响较大,污泥固体物质浓度(MLSS)和挥发性固体物质浓度(MLVSS)均随臭氧投加量的增加出现逐渐下降且趋势相近,当臭氧投量达到90 mg O3/g TS时,活性污泥MLSS和MLVSS分别降至4000 mg/L及2000 mg/L以下,存在臭氧最小有效投量34mg O3/g TS;臭氧投量在90 mg O3/g TS的SCOD浓度是0 mg O3/g TS臭氧投量的4倍;氨氮浓度基本上随着臭氧投加量的增加而升高;臭氧投量在54mg O3/g TS的TP浓度是0 mg O3/g TS臭氧投量的4倍。将臭氧化污泥投入水解酸化反应器中,考察了中温(35℃)水解酸化条件下不同臭氧投量处理后的污泥上清液中的各物质成分变化,并在此基础上确定了最佳臭氧投量。当臭氧投量为90 mg O3/g TS,挥发性有机酸(VFA)浓度在第2天达到最大值315 mg/L;氨氮浓度总体上随着水解酸化时间的增加而增加;TP浓度和COD浓度随水解酸化时间出现现增加再缓慢降低的变化;污泥混合液中MLSS浓度随着水解酸化时间增加而逐渐下降,随着臭氧投量的增加,MLSS去除率也随之增加,从16.8%上升到35.4%。