《巴黎气候协定》签署意味着污水处理碳中和运行时代的来临。碳中和运行能量自给自足的首要来源是污水处理中的剩余污泥;剩余污泥通过厌氧消化产生的能量（CH₄）取决于厌氧消化效率。影响污泥厌氧消化效率因素较多。其中,腐殖质成分较为特殊,不仅几乎无法在厌氧消化系统中被生物降解,而且还会抑制厌氧消化过程。这就需要探究腐殖质对污泥厌氧消化抑制程度,同时,采取技术措施屏蔽腐殖质对污泥厌氧消化的抑制作用。研究通过人工培养、几乎不含腐殖质和金属离子剩余污泥,选择与污泥中腐殖质特征相近的商业腐殖酸添加作为研究对象开展实验。首先,探究不同腐殖酸投加量对污泥厌氧消化过程影响。实验结果表明,投加15%腐殖酸（以VSS计）抑制厌氧消化产CH₄效果最明显,CH₄产量仅为91.4 m L/g VSS,较未投加腐殖酸组（对照组）降低了35.1%,但腐殖酸投加并未对沼气中CH₄体积比产生显著影响。腐殖酸可抑制厌氧消化有机物水解过程,投加20%腐殖酸组中未被水解而残留的溶解性多糖、蛋白质成分分别是对照组的2.20倍和1.58倍。但腐殖酸作为外源电子受体,可促进酸化过程,第5天时,各实验组中VFAs浓度均达最高值,投加20%腐殖酸组VFAs含量高达1 176 mg/L,较对照组VFAs含量提高了11.3%。其次,研究金属离子有效屏蔽腐殖酸对污泥厌氧消化的抑制作用。实验分别探究了投加不同浓度Ca²⁺、Al³⁺以及不同浓度Ca²⁺和Al³⁺组合3种条件下,金属离子屏蔽腐殖酸抑制厌氧消化作用的效果。投加Ca²⁺实验表明,投加100 mg/L Ca²⁺,CH₄产量恢复最好,达96.0 m L/g VSS,屏蔽抑制率为65.4%。Ca²⁺通过阳离子交换作用屏蔽腐殖酸对厌氧消化多糖、蛋白质水解抑制作用,且随着Ca²⁺浓度增加,其屏蔽水解抑制效果越好。但是,投加Ca²⁺≥200 mg/L,其屏蔽水解抑制效果不会继续增加。Ca²⁺投加未对厌氧消化系统pH产生显著影响,各实验组pH值均在7.18⁷.45范围内;Ca²⁺也未对上清液VFAs组成成分比例产生显著影响。随着Ca²⁺投加量增加,VSS去除率呈现出先升高后降低的规律。投加Al³⁺实验表明,投加70 mg/L Al³⁺,CH₄产量恢复最好,达88.2 m L/g VSS,屏蔽抑制率为65.7%。Al³⁺主要通过静电作用和网捕卷扫作用屏蔽腐殖酸对厌氧消化多糖和蛋白质水解抑制作用。厌氧消化结束时,投加100 mg/L Al³⁺实验组中,残留蛋白质浓度分别为11.9和16.4 mg/L,比仅投加腐殖酸实验组分别降低了92.5%和89.7%。投加Al³⁺对厌氧消化系统pH影响较小,各实验组pH值均在7.07⁷.37范围内,Al³⁺投加可促进厌氧消化乙酸生成,抑制丙酸生成,对正戊酸无明显影响。较高浓度Al³⁺可导致包埋有机物增多,阻碍厌氧细菌对有机物的降解利用。Ca²⁺和Al³⁺组合投加实验表明,投加50 mg/L Ca²⁺和10 mg/L Al³⁺实验组,CH₄产量恢复最好,达108.5 m L/g VSS,屏蔽抑制率为80.1%。Al³⁺屏蔽腐殖酸抑制多糖、蛋白质水解效果较Ca²⁺要好;达到最佳屏蔽效果所需Ca²⁺浓度为2.5⁵.00 mmol/L,是所需Al³⁺浓度2倍。Ca²⁺和Al³⁺组合投加各实验组pH值均稳定在6.94⁷.54范围内,低浓度Ca²⁺、Al³⁺组合VFAs浓度最低为50.64 mg/L,Al³⁺浓度逐渐升高可抑制丙酸生成,但对正戊酸无影响。厌氧消化结束,低浓度Ca²⁺、Al³⁺组合,VSS去除率最高为22.8%。低浓度Ca²⁺和低浓度Al³⁺组合投加可产生“1+1>2”的效果;中、高浓度Al³⁺条件下,Al³⁺水解形态铝羟基化合物可优先与腐殖酸相互结合,Ca²⁺投加发挥屏蔽作用微弱,屏蔽抑制CH₄量差异较小。