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利用高压均质方法破解剩余污泥,研究高压均质后污泥特性的变化,探讨碱预处理与高压均质联合处理改善污泥破解效果,分析高压均质污泥厌氧消化的产能效率和节能模式。主要研究结果如下：提高均质压强、增加均质次数和降低污泥浓度有利于提高DDCOD。本研究中,当均质压强、增加均质次数和污泥浓度分别为80MPa、4次和9.85g/L时,DDCOD达到最大值43.94%。利用多元线性回归的方法建立污泥高压均质破解模型DDCOD=kN0.4763P0.7324,表明均质压强对DDCOD的影响强于均质次数,速率常数k随着TS的增大而减小。污泥高压均质破解比能耗随DDCOD的增加而增加。污泥TS越高,高压均质破解比能耗越低。高压均质破解污泥使有机物从污泥固相转移到污泥液相,从而污泥固体量减少、污泥液相有机物增加。TS为14.95g/L污泥经80MPa均质压强均质4次后,TSS和VSS分别减少了31%和37%,相应地污泥液相中SCOD.蛋白质和多糖浓度分别增加了57倍、58倍和18倍。VSS的减少和SCOD的增加有较好的线性关系。当30MPa均质压强均质1次时,高压均质破解污泥的能量效率最高。污泥高压均质破解的能量效率随着污泥TS增加而增加。碱预处理和高压均质联合应用可协同提高污泥破解度,最高DDCOD可达59.26%。综合考虑提高高压均质破解效率、减少碱用量和降低能量消耗,碱剂量应不大于0.04mol1-,均质压强不大于60MPa,均质次数为1次。碱预处理与高压均质联合破解污泥模型为1/1-DDOCD=0713c0.334P.234N0.119,表明操作参数对DDCOD影响强度的次序为：碱剂量>均质压强>均质次数。碱预处理和高压均质联合应用可提高污泥破解的能量效率,能量效率随均质压强和均质次数的增加而减小。利用FTIR光谱、三维荧光(EEM)光谱和UV光谱研究高压均质处理后污泥DOM组成和结构特性的变化。FTIR光谱研究表明,高压均质处理后污泥DOM主要组分为蛋白质、多糖和脂类等物质。EEM光谱研究显示,在Ex/Em=225/330-340nm和Ex/Em=275/310-335nm位置处出现了两个类蛋白荧光峰。UV光谱研究表明,高压均质高压均质处理后污泥DOM在波长245-270nm范围内出现了一个吸收峰。当剩余污泥经60MPa的均质压强均质1次后,污泥DOM的BOD5/SCOD达到最大值0.48。高压均质破解污泥DOM可生化性的改变与其组成和结构特性的改变有关。污泥经高压均质破解后,污泥絮体结构被破坏,液相中SCOD、VDS、VFA、NH3-N和碱度显著增加。高压均质预处理改善了污泥厌氧消化的产气效率和产气量。‘经高压均质处理后,污泥厌氧消化时间大约缩短了10天,产气量、甲烷含量和甲烷产量分别增加量4-25%、12-25%和18-57%。CH4产量的增加与VDS和SCOD的增加有显著的线性关系。随着均质压强的变化,增加1ml g-1VSadded的CH4产量需要0.10MJ kg-1的比能耗(Es),然而当增加均质次数,增加1ml g-1VSadded的CH4产量需要0.72MJkg-1的Es。当均质压强和均质次数分别为20MPa和1次时,单位甲烷增量所需要增加的能量消耗(Em)达到最大值125J mL-1CH4i增加量。综合考虑厌氧消化的产气速率和能量效率,优化高压均质工艺条件为：均质压强不高于60MPa,均质次数为1次。