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寻求行之有效的管控剩余污泥环境风险的污泥处置技术,对于减少生物污泥排放所引起的环境污染有着十分重要的意义。本文以城市生活污水厂二沉池剩余污泥为研究对象,通过对污泥臭氧化减量机制研究和减量污泥回流液对工艺影响评估两个方面展开论述。研究结果表明：(1)通过荧光镜鉴、TEM及上清液PHB含量分析发现,减量过程中微生物溶胞区域首先从菌胶团彼此连接处的丝状菌群开始,而后自菌胶团外部向内逐渐进行；当污泥体系中生命指征濒于绝迹时,臭氧的氧化目标开始转向上清液溶出物；粒度分析和絮体中金属阳离子含量定量分析显示,减量过程中,污泥絮体不会持续细化,而是以惰性物质为基体,通过一价阳离子桥联和蛋白质聚沉共同作用完成絮体重组。(2)按臭氧加量界定减量阶段：0-0.02gO3/gTSS为污泥解絮阶段,0.02-0.2gO3/gTSS为菌胶团溶胞阶段,>0.2gO3/gTSS后进入矿化阶段。(3)减量过程中含氮物质的溶出以有机态凯氏氮为主,主要来自胞内物质释放和絮体中可溶性有机氮源的溶解；0.3gO3/gTSS下,臭氧对含氮物质的氧化效能较弱,溶出NH4+-N和硝态氮主要来自絮体中同源物质的分解。(4)减量过程中含磷物质的释放全部来自溶胞作用。溶出HPO42--P和P043-P来自聚磷分解,上清液中有机磷增量源于EPS和胞内的核酸等可溶性有机态含磷物质的溶出。(5)通过二元线性回归方程,总结各组分氮磷与△MLSS关于臭氧累积量和臭氧浓度间数学规律。(6)综合考虑MLSS减量效果和回流污泥可生化性,选择臭氧加量为0.2gO3/gTSS,臭氧浓度20-40mg/L,酸化条件pH=2为臭氧-酸解耦合技术的工艺参数,通过A2/O工艺验证,能够保证出水COD、氨氮的稳定,使脱氮能力提升5.17%,但出水TP明显升高,除磷能力下降3.14%。(7)经ASM2号模型计算,证明减量污泥回流能够通过增加硝化细菌生物量增强A2/O工艺脱氮能力,但会因磷的累积,使XPP/XPAO达到饱和值,削弱A2/o工艺除磷效能。