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大量生活和工业污水给环境和经济带来沉重压力，活性污泥法作为现阶段污水处理的主要方法，其过程中产生的大量体积巨大、高含水率的活性污泥已成为污水处理行业发展巨大挑战和负担。污泥原位减量技术可从源头上减少污泥产量，其中溶胞-隐性生长法是操作相对简单的研究方向之一。
本研究将零价铁(ZVI)和过氧化钙(CaO2)作为化学溶胞组合试剂进行活性污泥的破解实验，并与SBR水处理系统联用，构建溶胞-隐性生长污泥减量体系。通过序批实验确定最佳溶胞条件，探讨反应机理并考察该过程营养物质释放及胞外聚合物(EPS)变化情况；在此基础上，将溶胞混合液作为底物回用于污水处理系统，考察该系统的污泥减量效果、污水处理效率、污泥沉降性能和脱水性能以及微生物群落情况。得到主要结论如下：
本研究确定了CaO2-ZVI溶胞系统的最佳溶胞参数：0.3gCaO2/gVSS、0.1gZVI/gVSS、反应初始pH=4、反应时间8h。pH调节能够有效促进CaO2溶解和ZVI释放二价铁，促进OH·的产生，强氧化性和碱性的共同作用使整体溶胞效率得到显著提升，污泥溶胞率(以SCOD计)可达19.5%，相较于单独CaO2投加提升了52%，且明显优于传统芬顿溶胞过程。在最优条件下，溶胞过程释放可溶性蛋白质692.67mg/L、可溶性多糖175.73mg/L和NH4+110.84mg/L。此外，由于钙离子和铁离子的固定作用，上清液PO43-含量大大减少，有助于提升系统的磷去除率。同时，溶胞过程中EPS结构被破坏，可溶性EPS和LB-EPS明显增多，TB-EPS浓度下降。
通过设置不同回流比将溶胞装置与SBR反应器联合实现隐性生长，在回流比为0.7时污泥外排量下降59.64%，污泥表观产率下降28.3%，实现较好的污泥减量效果。污泥减量系统中微生物在群落结构变化表现出明显的规律性，水解菌(Saccharibacteria_genera_incertae_sedis、Ferruginibacter )和酸化菌(Terrimonas)被有效富集，以促进回流液中大分子或颗粒态有机物的利用，同时系统部分慢性生长菌(Dechloromonas、Thauera)富集，这些菌群的共同作用从微生物角度解释了系统污泥减量的机理。同时，该污泥减量体系污水处理效果较好，出水COD浓度略升高，但符合国家一级A的出水标准；氨氮浓度基本不变，但总氮和磷酸盐的去除在一定程度上被强化；出水中溶解性微生物产物浓度有所下降。系统未对污泥沉降性产生不良影响且加强了剩余污泥的脱水性能。
本研究将零价铁(ZVI)和过氧化钙(CaO2)作为化学溶胞组合试剂进行活性污泥的破解实验，并与SBR水处理系统联用，构建溶胞-隐性生长污泥减量体系。通过序批实验确定最佳溶胞条件，探讨反应机理并考察该过程营养物质释放及胞外聚合物(EPS)变化情况；在此基础上，将溶胞混合液作为底物回用于污水处理系统，考察该系统的污泥减量效果、污水处理效率、污泥沉降性能和脱水性能以及微生物群落情况。得到主要结论如下：
本研究确定了CaO2-ZVI溶胞系统的最佳溶胞参数：0.3gCaO2/gVSS、0.1gZVI/gVSS、反应初始pH=4、反应时间8h。pH调节能够有效促进CaO2溶解和ZVI释放二价铁，促进OH·的产生，强氧化性和碱性的共同作用使整体溶胞效率得到显著提升，污泥溶胞率(以SCOD计)可达19.5%，相较于单独CaO2投加提升了52%，且明显优于传统芬顿溶胞过程。在最优条件下，溶胞过程释放可溶性蛋白质692.67mg/L、可溶性多糖175.73mg/L和NH4+110.84mg/L。此外，由于钙离子和铁离子的固定作用，上清液PO43-含量大大减少，有助于提升系统的磷去除率。同时，溶胞过程中EPS结构被破坏，可溶性EPS和LB-EPS明显增多，TB-EPS浓度下降。
通过设置不同回流比将溶胞装置与SBR反应器联合实现隐性生长，在回流比为0.7时污泥外排量下降59.64%，污泥表观产率下降28.3%，实现较好的污泥减量效果。污泥减量系统中微生物在群落结构变化表现出明显的规律性，水解菌(Saccharibacteria_genera_incertae_sedis、Ferruginibacter )和酸化菌(Terrimonas)被有效富集，以促进回流液中大分子或颗粒态有机物的利用，同时系统部分慢性生长菌(Dechloromonas、Thauera)富集，这些菌群的共同作用从微生物角度解释了系统污泥减量的机理。同时，该污泥减量体系污水处理效果较好，出水COD浓度略升高，但符合国家一级A的出水标准；氨氮浓度基本不变，但总氮和磷酸盐的去除在一定程度上被强化；出水中溶解性微生物产物浓度有所下降。系统未对污泥沉降性产生不良影响且加强了剩余污泥的脱水性能。