近年来随着城市污水处理率的大幅提高，污泥的产量急剧增加。如处置不当，其污染传播的途径是很广泛的。如何妥善解决污泥的处理与处置，已成为一个迫在眉睫的问题。污泥好氧消化是一种传统的污泥稳定化技术，与中温厌氧消化相比，好氧消化因需要供氧而运行费用稍高，但它具有运行灵活、管理简单、投资低等独特优点，在国外已得到广泛的应用，尤其适用于中小型污水处理厂。高温好氧消化还可以在稳定污泥的同时达到杀灭病原菌的目的，得到安全卫生的污泥产品。在我国有众多中小型污水处理厂，但尚未对好氧消化技术进行系统研究，因此开展本项研究具有重要理论意义与实用价值。为提高好氧消化的机理和影响因素的认识，为工程设计和系统控制提供理论依据，我们对该课题进行了研究。 传统的污泥好氧消化工艺，在运行过程中存在着许多问题，如：能耗高、停留时间长、处理效率低等。本研究针对污泥好氧消化运行中的一些问题，以实际污水处理厂的污泥为处理对象，对传统好氧消化基础上发展的污泥缺氧/好氧消化和高温污泥好氧消化进行了较为深入系统的研究。试验用反应器有效容积均为8L，好氧/缺氧消化是通过周期性地启闭曝气和搅拌装置，实现好氧和缺氧的交替。通过水浴与温控装置维持试验所需的温度，曝气量可根据需要调节。反应器内的DO、pH、ORP传感器可在线检测反应过程中这些参数的变化情况。 通过研究污泥好氧/缺氧消化工艺中各种影响因素，如温度、SRT、投加方式等，探索其最佳运行条件。污泥好氧/缺氧消化可以使pH基本维持在中性范围，而且碱度的消耗也小于好氧消化。当好氧与缺氧时间比为1:1时，好氧/缺氧污泥消化可以达到与传统好氧消化相似的VS去除效率，基本稳定在32～36％，但曝气能耗却可以大大减少。泥中总氮的去除率高于传统的好氧消化，消化污泥上清液中COD，N和磷的含量都有所降低。 为了更好地对污泥好氧/缺氧交替工艺进行控制，通过在线检测ORP、pH的变化，发现好氧/缺氧消化中氮元素转化过程中的变化规律与反应器内pH及ORP的变化存在密切联系，可以利用这些参数实现对好氧/缺氧过程的控制，达到降低能耗和节约成本的目的。 高温好氧消化反应器的VS去除效率较高，同时能得到稳定的病原菌去除效果，满足A级污泥的标准，有利于进一步资源化利用。但它对氮的去除率低，上清液中氨氮不断积累，浓度很高。试验对微曝气条件下高温好氧消化的能耗，VS去除效率等问题进行研究。对实现自热的理论依据及限制因素进行了分析，论证了自热的可行性。