城市污水处理厂剩余污泥是当今我国急需有效处置的固体有机废弃物,厌氧消化被认为是有效的资源化稳定化处理途径,然而较低的厌氧消化效率遏制了厌氧消化技术的应用。高铁酸钾在中性或碱性条件下的氧化还原电位为0.72 V,具有强氧化性,利用其强氧化性对污泥预处理可促进厌氧消化产甲烷。微波具有热效应和非热效应,是一种短时高效的预处理技术。并且通过联合两种不同机制的预处理能增强单独预处理效果,而高铁酸钾联合微波预处理的厌氧消化产甲烷尚未有深入研究。因此本研究以剩余污泥为底物,研究了高铁酸钾预处理污泥的效果及其对厌氧消化的影响和高铁酸钾联合微波预处理污泥的效果及其对厌氧消化的影响。(1)随着高铁酸钾投加量的增加,预处理效果越好。当投加量为7.5 g/L时,污泥破解率可达到39.73%,最优处理时间为210 min;高铁酸钾联合微波预处理效果比单独预处理效果好,最佳处理条件为投加高铁酸钾7.5 g/L联合微波700 W下辐照2min,联合预处理最大破解率达到60.88%,比单独微波预处理提高1.33倍,比单独高铁酸钾预处理提高2.66倍。(2)不同投加量的高铁酸钾预处理厌氧发酵提高了甲烷产量,最优产甲烷条件为投加5 g/L高铁酸钾,甲烷产量相比空白提高了22.7%,并且主要通过提高甲烷含量的方式促进甲烷产量。(3)高铁酸钾联合微波预处理厌氧发酵不一定都促进产甲烷,最优产甲烷条件为投加3 g/L高铁酸钾联合微波2 min预处理,甲烷产量相比空白提高了68.31%,相比单独高铁酸钾预处理发酵提高了48.08%,相比单独微波预处理发酵提高了16.86%。微生物分析结果表明甲烷的提高可能是铁还原菌和产甲烷菌的互营氧化作用。