目前我国污泥年产生量高达3000万t（以含水率80%计），其中约80%的污泥未能妥善进行处理，污泥中丰富的有机质含量（约50%～70%）、较高的含水率和不稳定性，并含有致病微生物、重金属等有害物质，如不加处理直接施用或抛弃，必然会对环境造成污染。污泥是一种复杂的非均匀质体，含有多种细菌以及丰富的氮、磷营养和微量元素，能有效改善土壤的理化性质，并且支持植物生长，但绝大部分元素以稳定的有机结合态形式存在，不易溶解释放和加以利用。特别是污泥中的有害物质去除与转化问题解决不彻底，增加了污泥利用的风险性。污泥处理技术是应用理化或先进科技方法将污泥中大分子有机物质氧化分解，破坏其絮体结构将胞内物质加以释放。目前污泥处理方法涉及物理、化学、机械、生物水解等领域，焚烧、填埋、超声波、热处理等方式均在一定程度上具有相对局限性，且可行性差，操作难度大等特点，在实际中应用效果不理想。本文以污水处理厂活性污泥为样品，主要研究酸碱化学处理、臭氧氧化处理和酸碱耦合臭氧处理对污泥中营养成分的影响，以及重金属和卫生学指标等进行综合评价。本研究主要内容及结论如下：（1）酸碱耦合臭氧处理对污泥养分变化的影响。试验结果显示，酸碱单独处理相对臭氧处理污泥，COD的释放效果需要更长的处理时间，酸碱耦合臭氧缩短了处理时间，在处理30min后，效果更好。酸碱耦合臭氧处理污泥中TN表现出下降趋势；硝态氮的含量变化基本表现一致，均处于上升态势，但耦合处理显然硝态氮转化率更快更高。耦合处理后可溶性磷酸盐结果显示：强酸耦合处理＞弱酸碱耦合处理＞强碱耦合处理＞未调酸碱处理。（2）酸碱耦合臭氧处理污泥安全评价指标研究。试验结果表明，在酸碱处理初期，各处理大肠杆菌含量均超过国家安全农用标准，7天后，强酸、强碱处理组均达到安全标准；臭氧处理60min后大肠杆菌含量达标，但7天后，大肠杆菌复活数量达到1300个/100ml，超出安全标准；酸碱耦合臭氧处理污泥，可以缩短大肠杆菌含量达标的时间，且7天后复活率大大降低。酸碱耦合臭氧处理污泥，残渣态重金属所占百分比较大，碱耦合处理组重金属总量高于酸耦合处理组。（3）酸碱耦合臭氧处理污泥工艺参数的优化。通过污泥pH值为4、7、10，臭氧处理时间为10min、35min、60min，污泥浓度为1%、3%、5%的三因素三水平正交试验，得到对SCOD、NH+4-N和PO3-4-P影响效应顺序为：臭氧处理时间＞pH值＞污泥浓度。将3%浓度的污泥pH调节为10，臭氧处理60min，其SCOD释放量最大；将5%浓度的污泥pH调节为4，臭氧处理60min，其NH+4-N释放量最大；将3%浓度的污泥pH调节为4，臭氧处理60min，其PO3-4-P释放量最大。酸性耦合臭氧处理时间60min，对浓度为3%的污泥处理，其营养物质释放量最大。