厌氧消化是城市污泥稳定化的重要的处理手段。在许多一、二线中大型城市污水处理厂当中,对于污泥的处理基本上采用的是中温厌氧消化技术。但是厌氧消化由于其水解阶段反应慢,导致厌氧消化的周期过长,运行成本和管理过高。所以,要解决厌氧消化的问题需对其限制因素,即水解阶段的问题提出解决。选取单频20kHz、25kHz和双频20+25kHz先进行单独预处理,得出三种条件的超声波预处理的好坏。理想参数结合碱解的不同投加量(0.02、0.03、0.04、0.08、0.12、0.3gNaOH/gTS)进行预处理试验。试验进行预处理中试后,进行中温厌氧消化小试。在12000、18000、24000kJ/kg TS下SCOD的增加值分别为3532.2、3611.3、3677.2mg/L,溶出率达到分别为26.8%、27.4%、27.9%,超声能量12000KJ/kgTS之后,SCOD的增长趋势平缓。无论是单频超声波处理还是双频超声波处理均可以提高污泥中固体性有机物的溶解率,加快污泥的水解速率。在相同比能耗下,双频超声对污泥的破解效果明显优于单频超声。20+25kHz,在输入能量为12000KJ/kgTS时处理效果最优。与碱解组合之后,破解效果来看有明显的提升。在0.08gNaOH/gTS的碱量下,处理效果最理想,SCOD的溶出和EPS的含量变化均有提升,有利于厌氧消化周期的缩短。单频超声输入超声能量越大反而不易脱水,当比耗能为12000KJ/kgTS下,双频20+25kHz对脱水性能有所改善。