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在用活性污泥法处理城市污水和工业废水时往往会产生大量的剩余污泥，这些污泥的体积庞大，成分复杂，其处理与处置已成为污水处理过程中的难题之一。传统污泥处理方式主要为焚烧、填埋以及农用堆肥等，这些方法不仅处理费用也较高而且容易造成二次污染。因此，污泥减量技术的研究和应用在污水处理领域具有重要意义。 本文以深圳南山区污泥处理厂二沉污泥为研究对象，探索超声和Fenton反应组合法对污泥裂解效果的提高。首先研究单独的超声和Fenton反应对污泥的裂解程度并以污泥粒径和COD析出来衡量污泥的裂解程度，并且优化相关参数;然后再利用超声和Fenton反应结合处理污泥，观察污泥的裂解效果和COD析出程度，并且回流处理污泥至反应器中以观察污泥系统的稳定性和裂解COD的可生物降解性。 单独超声破解污泥的实验研究表明，随着超声声能密度和超声时间的增加，污泥破碎程度也在逐渐增大，结果表明:在超声强度为0.4W/mL时，超声处理10min时效果最佳。Fenton反应对污泥破碎的实验研究重点考察pH、反应时间、H2O2和Fe2+的投加量对污泥破碎效果的影响，结果表明，pH为3、反应时间为90min、H2O2和Fe2+投加量分别为9g/L和40mg/L为Fenton反应适宜条件。 超声结合Fenton反应处理污泥，结果表明超声预处理能明显提高随后的Fenton反应效果，在随后的处理污泥回流曝气过程中，COD去除率十分明显，达到78.95％，实验同时考察了超声-Fenton反应和单独Fenton反应污泥减量和能耗问题，超声-Fenton和Fenton法处理污泥后的减量效果分别为63.59％(5413mg/L)和26.53％(2258 mg/L)，超声-Fenton和Fenton法处理污泥减量的能耗分别为0.050$/g和0.103$/g，可以明显看出，在经过超声预处理后，污泥减量程度和效率都得到了提高，能耗降低了51.46％，证明研究具有实际可行性，在经过超声处理后，能有效降低Fenton反应污泥减量的费用，具有实际意义。