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目前我国城市污水处理厂大多采用活性污泥法，但污泥处理和处置问题日益突出，这使得污泥减量成为必然。基于隐性生长的臭氧氧化污泥减量技术具有破解率高、无有毒有害副产物等优点，成为污泥减量领域的研究热点。 文中构建了一种新的臭氧污泥接触反应装置，确定了构造及运行参数，试验研究了臭氧氧化污泥过程中污泥破解效果及影响因素，考察了污泥性状的变化，初步探讨了臭氧氧化污泥破解机理，获得了以下结论： 提出了一种新的臭氧污泥接触反应装置，直径150mm，高度950mm，有效容积10L。采用臭氧氧化配水的试验，确定反应装置的径高比为3.3，适宜的气体流速为1.0L/min。 考察了初始污泥浓度，臭氧浓度，臭氧氧化时间等因素对污泥破解率的影响。初始污泥浓度为2000～6000mg/L，臭氧浓度约为31mg/L时，在臭氧氧化过程的前10min，污泥浓度急剧下降，污泥破解率达到79％～91%；但至50min时，不同初始浓度的污泥均被氧化破解完全。该装置污泥破解率受初始污泥浓度的影响较小。 初始污泥浓度约为2000mg/L，臭氧浓度为7～31mg/L时，污泥破解率的变化结果表明，在相同的臭氧氧化时间下，臭氧浓度越高，污泥破解率越高；臭氧浓度越低，污泥达到破解完全所需时间越长；臭氧浓度比臭氧氧化时间对污泥破解的影响更为显著。该装置运行的主要控制条件为臭氧浓度和臭氧氧化时间。 考察了初始污泥浓度为5000～6000mg/L，臭氧浓度为30～32mg/L时，臭氧氧化对污泥性状的影响。对污泥特性的研究表明，SS、SV30均随污泥破解程度的增加而有所下降，污泥沉降性能有所提高。借助扫描电镜，直观的观察到臭氧对污泥微生物细胞壁的损伤。 对污泥混合液液相各参数的研究表明，随着污泥破解程度的增加，pH值降低，VFA浓度逐渐增加，VFA浓度的升高导致pH值的下降。液相TOC与SCOD浓度、蛋白质与多糖浓度均呈上升趋势。除NO2--N浓度有所下降外，其它形态氮浓度均有不同程度的上升。TP未出现上升趋势。 机理实验表明，臭氧分解形成羟基自由基的间接反应对污泥破解的贡献率为73.5%，而臭氧直接反应的贡献率仅为26.5%。间接反应是臭氧氧化污泥破解的主要作用途径。 研究成果对于解决污泥处理处置难题，探索新型污泥减量技术具有理论和实际指导意义。 本研究得到国家水体污染控制与治理重大专项课题（2009ZX07104-002）、教育部重大项目（308020）的资助。