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城市污水处理厂生物处理系统中普遍存在反硝化碳源不足问题，剩余污泥通过水解酸化等过程可产生大量的快速可利用碳源。以城市污水厂剩余活性污泥为对象，研究内容主要包括：(1)热碱预处理方式对WAS的破解；(2)球磨预处理方式对WAS的破解；(3)WAS经球磨、热碱破解后的水解酸化；(4)WAS经球磨破解后水解酸化以回收碳源的经济性分析。主要结论如下：
(1)剩余污泥经热碱和球磨两种预处理方式破解后，以一定投配率与驯化后厌氧泥混合进入水解酸化过程。结果表明，热碱和球磨两种方式均能有效破解剩余污泥，对后续水解酸化影响较为显著，水解液中含有大量的以VFA为主要成分的SCOD，为污水厂剩余污泥用作反硝化碳源的工程化应用提供了理论依据和数据参考。
(2)在热处理时间30min、100℃、pH=13、强碱浓度30％、污泥含水率97.76%的条件下，热碱破解后污泥SCOD、溶解性TP、DRCOD、RRVSS值分别达10731mg/L、135mg/L、61.8%和74.91%，且混合液pH降幅不明显；在球磨机300rpm-4h、球径5mm和污泥含水率95.51%的条件下，球磨破解后污泥SCOD浓度达8683mg/L，是初始值的36倍，DRCOD为21%，溶解性TN达428mg/L，溶出率在40%左右，球磨对溶解性TP释出没有明显影响。
(3)热碱及球磨破解WAS的水解酸化最佳条件均为：污泥混合液pH=11、投配率10%、水解时间3d，水解液中VFA均占SCOD的80%左右。热碱方式下的水解液SCOD、NH3-N和溶解性TP含量分别为6252mg/L、322mg/L和83mg/L;球磨方式下的水解液SCOD、溶解性TN和溶解性TP浓度分别为7390mg/L、261mg/L和130mg/L。
(4)WAS的热碱和球磨两种预处理方式对后续水解酸化过程SCOD释出量几无差异，均可作为WAS碳源回收的预处理方式，但热碱预处理能使污泥释出更多的N，球磨预处理可使污泥释出更多的P，球磨预处理对污泥的减量效果优于热碱预处理方式。
(5)以处理规模30万t/d的城市污水处理厂为例，分析剩余污泥碳源回收的经济可行性。结果表明，处理每m3含水率95%污泥的收益为3.72元，年收益为167万元。由于实验室内污泥处理设备的规模较工程设备规模相差较大，对球磨预处理剩余污泥进行水解酸化以回收碳源的研究，应扩大实验规模，作进一步的分析论证。
综合以上结论，热碱和球磨预处理方式能有效对WAS破壁，水解酸化过程能产生大量SCOD，使污水厂剩余污泥碳源回收研究具有较强的理论依据和工程意义。