近年来,独立于污水管道的卫生设施系统被公认为长期可持续的发展方案之一。基于此理念,我国提出了建设现代化农村卫生设施的实施方案,倡导建立和改造分散式公共厕所,并对产生的粪便污泥和污水因地制宜地实施分散或集中处理。虽然活性污泥的脱水理论和技术应用已经经历了一百多年的完善和发展,但粪便污泥的脱水性能及调理技术研究仍处于起步阶段。日益增长的粪便污泥产量对粪便污泥的妥善管理与处置也提出了巨大的挑战。因此,探究适用于分散式农村公厕的粪便污泥调理手段和脱水技术,开发相应的集成化应用设备,是提升现代化农村人居环境的重要环节。本论文系统的研究了传统混凝法和高级氧化法调理体系对粪便污泥（FS）脱水性能的改善效果及机理,选取脱水时间（CST）、压滤泥饼含水率、上清液浊度等作为评估指标,考察了调理试剂投量、接触时间和接触浓度、p H值等关键运行参数对FS脱水效能的影响,确定了本实验条件下的最优运行工况。在小试试验的基础上,开发并启动车载移动式一体化粪便污泥处理设备,对分散式公厕的粪便污泥进行原位处理,取得了稳定良好的运行效果,最后对实际处理成本进行了简单分析。采用常规的无机混凝剂Fe Cl3、PAC以及有机混凝剂PAM对粪便污泥进行调理实验,发现无机混凝剂PAC和有机混凝剂PAM的适应性较强,可以在较短的接触时间（3-5min）内达到稳定的调理效果,混凝剂主要通过促进絮体沉降来改善粪便污泥的脱水性能。对随机抽取的水厕、旱厕和大沟式公厕三种不同源粪便污泥,分别进行单独PAC、单独PAM和PAC/PAM联合体系的调理实验,发现单独PAM体系的调理效果明显优于单独PAC和PAC/PAM联合体系。因此有机混凝剂PAM是适用于当地粪便污泥脱水处理的最优调理剂,其在减少粪便污泥脱水时间、增加压滤泥饼含水率等方面产生了良好的作用,并能够实现粪便污泥滤液中有机污染物和氮磷营养物的有效削减。采用零价铁活化过二硫酸盐（ZVI/PDS）氧化体系对粪便污泥进行调理实验,发现ZVI/PDS体系可以大幅度降低粪便污泥的脱水时间,ZVI浓度、PDS浓度和接触时间与粪便污泥的脱水效能呈现正相关性。p H值对FS的脱水效能具有较大的影响,粪便污泥的酸化和碱化都可以改善其脱水性能。本实验条件下,在p H=6且ZVI和PDS投加量分别为0.15 g/g TS和0.2 g/g TS时,FS的CST削减率可达到97.3±0.3%;ZVI/PDS处理还可以有效去除或转移粪便压滤液中的污染物,其中,对COD和TP的去除率分别可以达到60%和94%;ZVI/PDS体系中可以检测到一定浓度·OH和SO4·-自由基的产生,这些氧化性的自由基可以有效降解FS中的EPS物质如类蛋白、多糖等,还可以氧化粪便污泥颗粒表面的亲水性官能团,与体系中多价态铁离子的絮凝作用协同耦合,进一步促进污泥颗粒的絮凝沉降。因此,可以观测到粪便污泥的zeta电位大幅降低,絮体颗粒粒径增大,粘度系数明显减小,从而显著提高了FS的过滤性能。针对随机抽取的二十个分散式农村公厕,进行粪便污泥模拟联动试验及现场原位处理,结果表明,全过程模拟式联动试验中,粪便污泥压滤脱水后含水率可降至78%-85%,低温干化使压滤泥饼的含水率进一步降至16%-38%;车载移动式一体化粪便污泥处理设备,能够实现对粪便污泥原位抽吸-脱水-干化的连续化操作,该设备对不同源的粪便污泥均具有较好的脱水干化效能,可使末端泥饼含水率降低30-40个百分点。设备压滤液中COD和TP的去除率最高可达到97%,而TN和NH3-N在处理前后浓度变化较小。根据实际运行数据,该设备平均每小时可处理0.52 m~3粪便污泥,如果不考虑人工成本,每处理1m~3污泥约需19元,处理成本相对较低。