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随着人们生活水平的提高,城市生活污水中氮、磷含量越来越高,使污水碳氮比逐渐降低,导致污水处理厂生物脱氮过程中反硝化阶段碳源严重不足,造成污水处理厂出水总氮含量较高,不能满足国家的相关污水排放标准。污水处理厂运营时产生大量剩余污泥,处理成本很高,但剩余污泥含有大量有机物,将其水解酸化处理后可制备成反硝化碳源,不仅可以解决生物反硝化脱氮时碳源不足的问题,还可以降低剩余污泥的处理成本。本研究将剩余污泥高压均质破解与水解酸化联用制备反硝化碳源、并投加剩余污泥破解与水解酸化液作反硝化碳源、优化碳源投加模式,在不去除投加碳源所含氨氮的条件下实现低碳氮比污水的高效脱氮。采用高压均质技术破解剩余污泥,提高污泥水解酸化效果,探讨剩余污泥在不同条件下的水解酸化效果；在优化条件下制备剩余污泥破解与水解酸化液作为反硝化碳源,研究其加入SBR污水脱氮系统后的生物脱氮效果。在40 MPa高压均质压强条件下破解剩余污泥,污泥破解度最高,可达22.88%。剩余污泥在40 MPa条件下破解后进行水解酸化较60 MPa破解的SCOD释放量略小,但其VFAs产量比60 MPa破解高,可达1936.0 mg/L(以乙酸计),NH4+-N最高释放量比60 MPa破解时低10.23%,而且40 MPa均质压强能耗相对较小。因此,40 MPa是破解剩余污泥促进其水解酸化的最适均质压强。高压均质破解后,剩余污泥水解酸化的适宜pH范围为6.5-7.0,当剩余污泥pH在这一范围时,不需对剩余污泥进行pH值调节；在温度为35℃时,破解剩余污泥水解酸化液的VFAs/SCOD值高达73.7%,比55℃时高11.6%,而且35℃时NH4+-N释放量较低；一定污泥浓度范围内,高浓度污泥破解后进行水解酸化可获得更高浓度的VFAs,但高压均质机破解剩余污泥存在浓度限制,剩余污泥TS为20-25 g/L时,可获得良好的污泥破解与水解酸化效果；搅拌强度50-150 r/min的范围内对破解剩余污泥水解酸化效果无显著影响；破解的剩余污泥水解酸化3天,SCOD和VFAs均达到峰值,VFAs的组成成分基本稳定。综合分析认为,剩余污泥高压均质破解和水解酸化的适宜条件为：高压均质压强40 MPa、pH 6.5-7.0、温度35℃、污泥TS在20-25g/L、搅拌强度50-150 r/min、水解酸化时间3 d,获得的剩余污泥破解与水解酸化液(SLDHA)可用作反硝化碳源处理低碳氮比污水。在SBR污水脱氮系统中投加SLDHA作反硝化碳源处理低碳氮比污水,可有效提高污水的脱氮效率。进水C/N为4：1时,在缺氧段投加制备的不同碳源,均可提高TN的去除效率,其中,SLDHA的效果最好。通过优化碳源投加时间,在曝气结束前30 mmin投加SLDHA作反硝化碳源,可去除碳源中约70.0%的NH4+-N,但依然存在缺氧段碳源不足、出水N03--N和TN都较高的问题。当进水C/N为6：1时,投加SLDHA作反硝化碳源表现出更加良好的脱氮效果。在好氧段投加碳源具有出水NH4+-N低、TN高的特点,缺氧段投加碳源则表现为出水NH4+-N高、TN低,在曝气结束时投加碳源,最低出水NH4+-N和TN分别可达4.1和12.2 mg/L,满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。在进水C/N为6：1条件下,在曝气结束至DO降至0.5 mg/L以下的时间段内,按C/N比为(7-8)：1投加SLDHA作反硝化碳源,不仅可以解决投加碳源携入的NH4+-N过高的问题,同时能够提供足够的碳源,解决反硝化阶段碳源不足的问题。