污泥自动升温高温好氧消化（Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion，ATAD）是污泥稳定化工艺中的一种。与传统的好氧消化工艺相比，ATAD具有反应速度快、占地面积小、对病原体杀灭效果好、启动快、易于管理、操作简单等优点。因此，在上世纪80年代后期，尤其是进入90年代后，该工艺在西方发达国家得到了较快的推广。目前，国外已经开发出第二代ATAD反应器。 上海市区诸多污水厂目前面临新的环保要求，需要增加或扩建污泥处理设施。然而，上海市区用地紧张，极大限制了水厂污泥处理设施的改建或扩建。ATAD工艺由于其自身反应速度快、占地少的优点，比较适合上海当地地情。本研究之前，国内尚未有相关的工程应用经验，为此，本文对ATAD工艺进行了中试研究，主要的研究情况如下： 1．本研究中，科研人员借鉴国外的ATAD反应器，自行设计了两套不同类型的ATAD反应器进行比较研究。 2．对第一代ATAD反应器进行了间歇式和半间歇式工况的运行研究。间歇式运行中，环境温度为20.2℃以上，TS（总固体浓度）为55～85g/l、TVS/TS（TVS为总挥发性固体浓度）为55％以上，曝气2.0～3.4 m3/(m3·h)，搅拌为90～120rpm，反应器最高温度可以达到43℃以上，运行15天的VS（挥发性固体）去除率可以达到35％以上。半间歇式运行中，进泥条件与间歇式工况类似的条件下，停留时间为10～15d为宜，VS去除率可以达到35％以上。处理每吨污水所需的污泥处理费用为0.74～1.48元。 3．对第二代ATAD反应器进行了间歇式和半间歇式工况的运行研究。间歇式运行中，环境温度为22℃以上，TS为60～80g/l、TVS/TS为55％以上，曝气0.8～1.1m3/(m3·h)，搅拌为5.3～6.2m3/ (m3·h)，反应器最高温度可以达到50℃以上，运行11天的VS去除率可以达到40％以上。半间歇式运行中，进泥条件与间歇式工况类似的条件下，停留时间为10～12d为宜，VS去除率可以达到40％以上。处理每吨污水所需的污泥处理费用为0.16～0.32元。 4．对第二代ATAD反应器出泥进行了稳定性能的分析。当出泥的脱氢酶活性低于35TFmg/(L·h)，即可认为污泥已经达到了稳定。反应器温度高于50℃时，污泥经过11d消化后，病原体（粪大肠杆菌、粪链球菌和沙门氏菌）的数量都可以达到美国A级污泥的标准。 5．提出ATAD反应器的温度数学函数。将反应器温度和环境温度、搅拌强度、TVS/TS、曝气强度、污泥浓度这五个参数的关系进行了数学上的描述。 6．提出“TVS/TFS去除率”的概念，可以代替“VS（g）去除率”而成为一种新的污泥稳定指标。