污泥生物沥浸脱水和重金属溶出反应中,通常需要添加S0作为硫杆菌的能源物质。然而因为S0溶解度较低,在污泥中难以和硫杆菌充分接触,导致S0的氧化率较低,从而抑制了沥浸反应的速率。本课题首先在摇瓶中优化污泥沥浸试验条件,然后在100 L反应器中,探究Tween-20和Na₂S₂O₃强化污泥生物沥浸效果的最佳工艺条件,以期为污泥生物沥浸技术的工程化应用及脱水泥饼的资源化利用提供理论参考和参数依据。设计5因素4水平的正交试验研究Tween-20对污泥生物沥浸效果的影响。研究结果表明:因素Fe SO4量、污泥含水率、污泥回流比对生物沥浸后污泥的SRF值影响极其显著（p<0.001）;Tween-20量对试验结果影响也很显著（p<0.05）,S0量对试验结果影响不太显著（p>0.05）;得出最优试验组合为:污泥回流比为30%、Fe SO4量为8 g/L、污泥含水率为97%、Tween-20量为1 g/L、S0量为2 g/L。然后用Na₂S₂O₃代替S0和Tween-20研究其对污泥生物沥浸效果影响（4因素4水平的正交试验）,研究得出:因素Fe SO4量、Na₂S₂O₃量、污泥回流比、污泥含水率对生物沥浸处理后污泥的SRF值都有极其显著的影响（p<0.001）。得到最优的条件为:Fe SO4量为8 g/L、污泥含水率为97%、污泥回流比为30%、Na₂S₂O₃量为1.5 g/L。在此基础上,设计一个100 L的反应系统,研究污泥沥浸处理的最佳工艺。通过正交试验（4因素3水平）分析可得:污泥回流比对压滤后滤饼的含水率有显著影响（0.01<p<0.05）,曝气量对结果的影响也较显著（0.01<p<0.05）,HRT对试验结果也有一定的影响（0.5>p>0.1）,而营养剂类型对试验结果影响较小,所以各因素的主次顺序为回流比>曝气量>HRT>营养剂类型。本试验得到的最佳工艺为:回流比为64%,曝气量为1.6 m3/h,HRT为2 d,营养剂为X+Y,即1 g/LS0、0.5 g/LTween-20、0.75 g/LNa₂S₂O₃和8 g/LFe SO4。在最佳工艺下,处理了三批污泥,压滤泥饼的含水率都能够降至60%以下,有机质含量的下降都低于5%,重金属Cu、Zn、Pb和Cr的浓度远小于农用标准限值,适合进行园林绿化、堆肥和焚烧发电等资源化应用。