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本文通过研发了新型酶法预处理技术，以实现城市剩余污泥厌氧发酵高效产短链挥发性脂肪酸（VFAs）。首先，筛选出了理想的酶制剂；然后，分析了此酶制剂在不同工艺条件下对污泥融胞效果的影响及对VFAs产生效率的改善，重点研究了生物酶和螯合剂的联合作用对污泥预处理产VFAs的影响，揭示了酶对污泥催化水解作用的机理，阐述了厌氧发酵过程中污泥水解液当中的碳源的转化过程和污泥固相的变化过程，从而提高了VFAs的产量；最后在此基础上，研究了所得VFAs用于生活污水脱氮除磷的补充碳源的功效及其影响因素。全文的研究内容如下：（1）研究确定了污泥酶法预处理的最佳条件为25mg/gTS蛋白酶、0.20g/gTS浓度的EDTA-2Na盐和50℃。单独投加蛋白酶、纤维素酶和碱性蛋白酶预处理污泥，污泥水解液中SCOD的浓度分别为2239.03、1923.61和1682.33mg/L；50℃和蛋白酶、纤维素酶的联合作用可使污泥SCOD浓度分别增加到3559.2和3017.46mg/L；蛋白酶和纤维素酶的浓度比为2:1（总量不变），SCOD浓度增加到4362.62mg//L；EDTA-2Na和蛋白酶、纤维素酶都具有协同作用，可分别使SCOD浓度分别增加到13628.98和9709.64mg/L，其中蛋白质的浓度分别为4265和2784.31mg/L，多糖的浓度分别为2732.1和3103mg/L，污泥体积分别减少了32.76%和28.48%。（2）研究发现，蛋白酶/EDTA-2Na法和热碱法能够显著和迅速提高污泥厌氧发酵产VFAs的产量。单独投加蛋白酶、单独投加纤维素酶、蛋白酶/EDTA-2Na、纤维素酶/EDTA-2Na和热碱五种预处理方法能够使污泥厌氧发酵总酸产量迅速提高，分别达到3512.81、3101.23、13628.9、7936.24和11802.36mgCOD/L。蛋白酶/EDTA-2Na和热碱法能够显著提高污泥水解液的BOD5值和生化性，其中蛋白酶/EDTA-2Na和热碱法的污泥水解液中较容易被产酸微生物利用并转化为有机酸的优质碳源的浓度相近，BOD5值分别为8176.92和9740.92mg/L。热碱和蛋白酶/EDTA-2Na法使污泥颗粒粒径处于0.8-1μm和100-120μm之间，污泥变得更加松散，孔隙率升高，微生物絮体结构被破坏。（3）热碱法和蛋白酶/EDTA-2Na方法相比，污泥水解液中较难被产酸微生物利用的碳源的浓度最大，达到6328.75mg/L，通过FTIR分析主要是一些羧酸、醛、酮和腐殖质等化合物。细胞破壁相对于EPS的降解具有滞后性，对污泥的水解具有阻碍作用。蛋白酶/EDTA-2Na和热碱法水解结束时，DNA浓度分别达到16.93和25.63mg/L，EPS的浓度减少到32.36和21.63mg/gTS。同时，蛋白酶/EDTA-2Na/CER法预处理污泥能够显著增大污泥的破壁和水解效果，提高VFAs的产量到15923.37mgCOD/L，DNA的浓度增加到32.6mg/L，相比于蛋白酶/EDTA-2Na预处理法，分别提高了32.1%和26.26%。（4）蛋白酶/EDTA-2Na法预处理污泥的发酵液中TN、NH4+-N和TP的浓度分别为193.21、157.23、418.91mg/L，作为外加碳源，发酵液使增加的氮磷负荷量在A2/O反应器的承受范围之内。乙酸和厌氧发酵液作为补充碳源，对脱氮除磷都具有促进作用。A2/O启动阶段（无外加碳源）、乙酸作为补充碳源阶段和污泥厌氧发酵液作为补充碳源阶段出水TN的浓度分别在15.03-17.32、8.0-8.6和8.0-8.7mg/L范围内变化，NH4+-N出水的浓度分别在8.01-9.23、6.2-7.1和6.2-6.8mg/L范围内变化，出水TP的浓度分别维持在1.7-2.5、1.03-1.86和1.4-1.5mg/L范围内变化。