目前,污泥厌氧消化是大型污水厂最为经济的污泥处理方法,不仅能有效地达到污泥减量化、稳定性和再利用,还可回收能源和营养物质以及降低城市污水处理厂（WWTPs）运行成本。然而,污泥厌氧消化产甲烷的过程中存在限速步骤（水解酸化阶段）,使得甲烷的实际产量并不高,因此我们对污泥进行预处理技术来提高产甲烷量。近年来,超声（US）预处理已被证明在实验室规模下是一种有效的方法,并已在现实世界的情况下得到应用。这项技术操作简便,无二次污染,不仅可以作为一种独立的预处理方法,也与其他方法相结合进行污泥预处理过程。过氧化钙（CaO₂）是一种用途广泛、安全的无机化合物过氧化物,因其同时具有氧化性和碱性,而具有广阔的应用前景。本研究报道了一种新型高效的厌氧消化预处理方法,将过氧化钙（CaO₂）与超声波（US）联合起来对污泥进行预处理。实验结果显示,在0.1 g CaO₂/g VSS与US（1 W/ml,10 min）的条件下,污泥厌氧消化36天后可以得到最大产甲烷量为211.90±2.6 L CH₄/kg VSS,分别为对照的1.36倍、单独超声（1 W/ml,10 min）预处理的1.19倍和单独过氧化钙（0.1 g/g VSS）预处理的1.26倍。CaO₂+超声技术不仅显著地提高了产甲烷量,对污泥减量也有一定的积极作用,同时也提高了难降解有机污染物的去除率。本文中还从探究过氧化钙和超声的协同作用、对污泥细胞破解和污泥可生化性的影响等方面对CaO₂+超声技术促进甲烷提高的机理进行了分析和研究。研究表明,超声可以促进过氧化钙的分解,且促进过氧化钙产生更多的·OH和·O₂^-自由基。CaO₂+超声不仅提高了活性污泥（WAS）的崩解率,而且增加了可生物降解有机物的比例。因此,本研究提出的联合处理策略（CaO₂+US）可作为剩余污泥厌氧消化系统的替代预处理方法,不仅一定程度上减少了超声的能耗,而且也减少了CaO₂的剂量。联合作用还可以有效的去除更多的难降解污染物,更有利于污泥的后续处置,降低其对周围环境污染的可能性,对WWTPs未来的运行可能具有重要意义。