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随着我国城市污水处理设施的普及,处理率的提高和处理程度的深化,污泥的产生量有了较大的增长。如果没有对这些大量的污泥进行有效妥善的处理,这将对我国的生态环境造成巨大的威胁。然而,从二沉池产生的剩余活性污泥含水率达到了99%以上,由于高的污泥含水率总是伴随着污泥体积庞大、运输费用昂贵、污泥运输难度大以及占用处理场地大等问题,故开发高效的污泥脱水工艺是缓解污泥快速增长压力的一种重要方式,也是当下中国环境工程领域研究的热点方向。目前,国内污泥深度脱水的主流方式为高压过滤,如果不考虑污泥本身的性质,污泥的脱水效率主要取决于脱水设备的选型和化学调理方式。在活性污泥体系中,胞外聚合物（EPS）高度亲水,是造成污泥脱水困难、难压缩的关键组分。因此,本研究采用两种污泥裂解手段（复合生物酶和过氧化钙）,溶解EPS组分,促使结合水释放,然后采用化学重絮凝过程重建絮体结构,改善污泥的过滤脱水性能。首先,优化联合调质技术的反应参数和工艺组合方式,在此基础上解析了联合调质过程中EPS分布组成和絮体形态的变化特征,同时,构建了污泥水解反应动力学模型,揭示联合调质的反应机制。本研究可以为生物酶和过氧化钙在污泥处理过程中的应用提供理论支持,以推动污泥脱水预调理技术的升级。研究的主要内容和结果如下:研究了复合酶调理和无机混凝剂重絮凝联合调理过程改善污泥过滤脱水性的可行性。研究表明,污泥经过生物酶调理之后,由于大量高分子有机物的释放,污泥的过滤脱水性能出现了恶化。与蛋白酶相比,α-淀粉酶对污泥的裂解更为高效。酶处理使得污泥EPS更易于提取,其水解产物絮体结构更为疏松。值得指出的是,污泥EPS组分的变化遵循一级动力学模型。另外,两种生物酶的投加方式对污泥裂解效率具有重要的影响。α-淀粉酶复合投加蛋白酶比蛋白酶复合投加α-淀粉酶的方式对污泥的溶解更为高效。在污泥絮凝重建过程中,随着无机混凝剂投加量的增多,污泥脱水的过滤速率得到了明显的提高,泥饼含水率较原泥相比下降15.5%。采用适度过氧化钙预氧化结合化学絮凝重建过程强化污泥过滤脱水性能,同时揭示其作用机制。采用CaO2适度预氧化可以相对有效提高污泥的过滤脱水性能并且其最佳投加量为20 mg/gTSS。经过CaO2预处理,污泥絮体被有效裂解并且其结构变得疏松。同时,污泥的紧密型EPS（TB-EPS）组分在逐层向疏松型EPS（LB-EPS）和溶解性EPS（SEPS）组分转化。另外,污泥SEPS组分的变化遵循准零级反应动力学模型,其反应速率常数为0.0148 mg/（gTSS?min）。重絮凝阶段,通过采用PACl、FeCl3和PAM进行化学絮凝,污泥絮体结构得到了重建,污泥的过滤脱水性能得到了有效改善。此外,由于无机混凝剂PACl和FeCl3具有较高的电荷密度,污泥抽滤后泥饼的含水率降至80%以下。