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我国的城市污水处理厂中绝大多数存在碳源不足的问题,仅采用生物法脱氮除磷,出水氮、磷很难达到排放标准。生物脱氮除磷是目前水处理领域中应用最为广泛的技术,但该方法产生大量的附带产物—剩余污泥。剩余污泥处理和处置的费用占污水厂运行成本的比重越来越大。本论文针对污水厂进水碳源含量不足和剩余污泥的处置的问题,研究以污水厂产生的剩余污泥为底物,采用碱预处理厌氧水解酸化进行碳源的开发。试验结果表明,经过碱预处理后的剩余污泥最佳产酸控制条件为：搅拌速度为60-80rpm,反应底物停留时间为4d,起始pH值为10,反应底物总固体浓度为88g/L。在此控制条件下进行污泥水解产酸反应,能实现反应时间及可分离出污泥水解酸化液量的最优。在前阶段试验的基础上,控制污泥水解的最佳运行参数,在半连续的运行状态下,通过对比无填料、球形填料及组合填料三种运行条件,考察污泥的水解酸化效果。试验结果表明,这三种条件下产酸量分别稳定在4991 mg/L 5984mg/L、6879mg/L左右,增设组合填料能有效的提高污泥水解的产酸量。剩余污泥水解酸化液除了含有大量的挥发性脂肪酸,同时也含有了大量的SS和氮磷。论文试验中,采用离心分离方法去除SS、鸟粪石工艺去除氮磷对酸化液进行预处理,去除率分别是85.2%、72.6%、83.8%。试验结果表明经过处理后的酸化液,能够有效的提高生物脱氮除磷的效率。酸化液在一定程度上投加量越大,即碳源越充足,越有利于提高脱氮除磷效率。酸化液投加量为30mg/L时,生物脱氮除磷的效果较其他三组试验最好：硝氮去除率分别为56%、73.2%、81.4%、95.8%；好氧吸磷时SP去除率为26.6%、46.6%、69.2%、93.0%。本论文旨在同时解决我国城镇污水处理厂面临的碳源不足导致的脱氮除磷效果欠佳和剩余污泥难处置危害大等技术难题,实现了污泥的资源化利用,符合我国倡导的节能减排环保理念,为污水处理厂的建设和运行提供了一定的科学依据。