目前，剩余污泥的處理與處置已成為污水處理廠一個令人頭痛的問題，其費用占到污水處理廠總運行費用的25%～40%，甚至高達60%［1］。
1.于隱性生長的污泥減量技術(shù)
微生物對有機碳的新陳代謝一方面將其轉(zhuǎn)化為CO2，另一方面將其轉(zhuǎn)化為生物體。當(dāng)生物體中的有機碳也可作為微生物的底物并重復(fù)上述新陳代謝時，那么污泥的產(chǎn)生量就會減少。
因此，微生物基于自身細(xì)胞溶解產(chǎn)物的生長方式稱之為隱性生長［2、3］。隱性生長的污泥減量技術(shù)有兩種不同的形式：生物體的生物降解和培養(yǎng)捕食細(xì)菌的生物體。
1.1.物體的生物降解
生物體的生物降解關(guān)鍵在于微生物細(xì)胞的溶解。目前有幾種方法促進微生物的細(xì)胞溶解：降低F/M比例（提高污泥濃度），增加污泥齡，提高溫度和采用臭氧［1、4、5］。這幾種方法既可單獨使用，又可綜合使用。
Rocher等研究和比較了熱處理、酸和堿對活性污泥中細(xì)菌（Alcaligenes eutrophus）之細(xì)胞破裂的影響，結(jié)果表明：在pH=10和60 ℃培育20min，細(xì)胞溶解和生物降解最穩(wěn)定；采用該方法的污泥產(chǎn)率是常規(guī)活性污泥法的38%～43%［2］。微生物優(yōu)先滿足它們的能量維持需求，然后是生產(chǎn)新的生物體。在底物限制的情況下，Low等進行的小試結(jié)果表明：污泥濃度的升高會導(dǎo)致污泥產(chǎn)量的減少，例如，污泥濃度從3g/L升高至6 g/L時，污泥產(chǎn)量減少12%；從1.7 g/L升高至10.3 g/L時，污泥產(chǎn)量減少44%［6］，但污泥濃度的升高還受其他因素的影響，如氧的傳質(zhì)速率和底物的溶解度。污泥負(fù)荷和溶解氧濃度也影響剩余污泥的產(chǎn)量，小試表明：當(dāng)污泥負(fù)荷為1.7 kgBOD5/（kgMLSS.d），溶解氧濃度從2 mg/L增加到6 mg/L時，剩余污泥產(chǎn)量減少了25%；當(dāng)溶解氧濃度為2 mg/L，污泥負(fù)荷從1.7 kgBOD5/（kgMLSS.d）降低到0.217 kgBOD5/（kgMLSS.d）時，剩余污泥產(chǎn)量減少了26%［7］。
1991年，在膜生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor，MBR）處理生活污水的小試中，Chaize和Huyard首次研究了MBR對污泥產(chǎn)率的影響。在SRT為50 d 和100 d時，污泥產(chǎn)量大大減少，他們認(rèn)為這是低F/M比值和較長污泥齡的結(jié)果。MBR處理生活污水的中試研究表明，當(dāng)MLSS高達40～50 g/L和污泥完全截留（SRT→∞）時，幾乎不產(chǎn)生污泥。由于細(xì)胞壁的生物降解是微生物隱性生長的速率控制步驟，故可采取不同的物理、化學(xué)方法促進細(xì)胞壁的生物降解。Canales等在MBR處理生活污水的小試研究中加入了一個熱處理過程，研究表明：污泥活性和污泥產(chǎn)率隨著污泥齡的增長而降低；當(dāng)污泥經(jīng)過熱處理（90 ℃，停留時間3 h）后，幾乎100%的細(xì)胞被殺死并引發(fā)了細(xì)胞的部分溶解，促進了微生物的隱性生長，從而減少了60%的污泥產(chǎn)量，污泥產(chǎn)率為0.17 kgMLSS/kgCOD.高溫好氧消化（55～60 ℃）是近幾年興起的一種高濃度、高溫廢水處理技術(shù)，它的污泥產(chǎn)率范圍為0.05～0.13kgTSS/kgCOD，然而其投資和運行費用高，細(xì)菌結(jié)團性差并產(chǎn)生大量的泡沫［5］1994年，Yasui等開發(fā)了一種新型的污泥減量技術(shù)：在常規(guī)的活性污泥法中用臭氧處理部分回流污泥，促進細(xì)胞的溶解，從而使之減少或零排放剩余污泥。
采用該方法進行小試、中試和10個月的工業(yè)化規(guī)模（曝氣池為1 900m3，有機負(fù)荷為550 kgBOD5/d）的處理制藥廢水試驗，基本上達到了零排放剩余污泥。為達到零排放剩余污泥，回流污泥量應(yīng)是預(yù)計污泥棄置量的3.3倍，臭氧量為0.015 kgO3/kgSS，臭氧接觸器為連續(xù)逆流操作。費用分析表明，該方法的污泥處理費用是常規(guī)活性污泥法的47%.Sakai等采用該方法進行了9個月的城市污水處理試驗（處理規(guī)模為440 m3/d），減少的剩余污泥量與進入臭氧接觸器的污泥量和臭氧量有關(guān)，當(dāng)臭氧量為0.034 kgO3/kgSS和回流污泥量是剩余污泥量的4倍以上時，沒有剩余污泥排放。但他們的研究也存在不足：臭氧濃度幾乎不變，未進一步探討臭氧濃度與污泥減量的關(guān)系以及如何改進臭氧接觸器的操作條件；沒有研究臭氧對污泥減量和控制污泥膨脹的影響。為此，Kamiya等采用臭氧間歇處理人工配制廢水（小試），結(jié)果表明：該方法可減少40%～60%的剩余污泥排放量；同等臭氧劑量下，高臭氧濃度間歇操作優(yōu)于低臭氧濃度連續(xù)操作；臭氧能減少剩余污泥排放量和提高剩余污泥的沉降性能。但該方法需要進一步研究，如確定最小臭氧量、臭氧與污泥的接觸時間、詳細(xì)的費用分析和大規(guī)模的實際應(yīng)用。雖然臭氧能減少剩余污泥的排放量，對硝化和反硝化沒有抑制作用，但不能去除廢水中的營養(yǎng)物（NO3——N、PO43——P）。用，但不能去除廢水中的營養(yǎng)物(NO3--N、PO43--P)。
1.于隱性生長的污泥減量技術(shù)
微生物對有機碳的新陳代謝一方面將其轉(zhuǎn)化為CO2，另一方面將其轉(zhuǎn)化為生物體。當(dāng)生物體中的有機碳也可作為微生物的底物并重復(fù)上述新陳代謝時，那么污泥的產(chǎn)生量就會減少。
因此，微生物基于自身細(xì)胞溶解產(chǎn)物的生長方式稱之為隱性生長［2、3］。隱性生長的污泥減量技術(shù)有兩種不同的形式：生物體的生物降解和培養(yǎng)捕食細(xì)菌的生物體。
1.1.物體的生物降解
生物體的生物降解關(guān)鍵在于微生物細(xì)胞的溶解。目前有幾種方法促進微生物的細(xì)胞溶解：降低F/M比例（提高污泥濃度），增加污泥齡，提高溫度和采用臭氧［1、4、5］。這幾種方法既可單獨使用，又可綜合使用。
Rocher等研究和比較了熱處理、酸和堿對活性污泥中細(xì)菌（Alcaligenes eutrophus）之細(xì)胞破裂的影響，結(jié)果表明：在pH=10和60 ℃培育20min，細(xì)胞溶解和生物降解最穩(wěn)定；采用該方法的污泥產(chǎn)率是常規(guī)活性污泥法的38%～43%［2］。微生物優(yōu)先滿足它們的能量維持需求，然后是生產(chǎn)新的生物體。在底物限制的情況下，Low等進行的小試結(jié)果表明：污泥濃度的升高會導(dǎo)致污泥產(chǎn)量的減少，例如，污泥濃度從3g/L升高至6 g/L時，污泥產(chǎn)量減少12%；從1.7 g/L升高至10.3 g/L時，污泥產(chǎn)量減少44%［6］，但污泥濃度的升高還受其他因素的影響，如氧的傳質(zhì)速率和底物的溶解度。污泥負(fù)荷和溶解氧濃度也影響剩余污泥的產(chǎn)量，小試表明：當(dāng)污泥負(fù)荷為1.7 kgBOD5/（kgMLSS.d），溶解氧濃度從2 mg/L增加到6 mg/L時，剩余污泥產(chǎn)量減少了25%；當(dāng)溶解氧濃度為2 mg/L，污泥負(fù)荷從1.7 kgBOD5/（kgMLSS.d）降低到0.217 kgBOD5/（kgMLSS.d）時，剩余污泥產(chǎn)量減少了26%［7］。
1991年，在膜生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor，MBR）處理生活污水的小試中，Chaize和Huyard首次研究了MBR對污泥產(chǎn)率的影響。在SRT為50 d 和100 d時，污泥產(chǎn)量大大減少，他們認(rèn)為這是低F/M比值和較長污泥齡的結(jié)果。MBR處理生活污水的中試研究表明，當(dāng)MLSS高達40～50 g/L和污泥完全截留（SRT→∞）時，幾乎不產(chǎn)生污泥。由于細(xì)胞壁的生物降解是微生物隱性生長的速率控制步驟，故可采取不同的物理、化學(xué)方法促進細(xì)胞壁的生物降解。Canales等在MBR處理生活污水的小試研究中加入了一個熱處理過程，研究表明：污泥活性和污泥產(chǎn)率隨著污泥齡的增長而降低；當(dāng)污泥經(jīng)過熱處理（90 ℃，停留時間3 h）后，幾乎100%的細(xì)胞被殺死并引發(fā)了細(xì)胞的部分溶解，促進了微生物的隱性生長，從而減少了60%的污泥產(chǎn)量，污泥產(chǎn)率為0.17 kgMLSS/kgCOD.高溫好氧消化（55～60 ℃）是近幾年興起的一種高濃度、高溫廢水處理技術(shù)，它的污泥產(chǎn)率范圍為0.05～0.13kgTSS/kgCOD，然而其投資和運行費用高，細(xì)菌結(jié)團性差并產(chǎn)生大量的泡沫［5］1994年，Yasui等開發(fā)了一種新型的污泥減量技術(shù)：在常規(guī)的活性污泥法中用臭氧處理部分回流污泥，促進細(xì)胞的溶解，從而使之減少或零排放剩余污泥。
采用該方法進行小試、中試和10個月的工業(yè)化規(guī)模（曝氣池為1 900m3，有機負(fù)荷為550 kgBOD5/d）的處理制藥廢水試驗，基本上達到了零排放剩余污泥。為達到零排放剩余污泥，回流污泥量應(yīng)是預(yù)計污泥棄置量的3.3倍，臭氧量為0.015 kgO3/kgSS，臭氧接觸器為連續(xù)逆流操作。費用分析表明，該方法的污泥處理費用是常規(guī)活性污泥法的47%.Sakai等采用該方法進行了9個月的城市污水處理試驗（處理規(guī)模為440 m3/d），減少的剩余污泥量與進入臭氧接觸器的污泥量和臭氧量有關(guān)，當(dāng)臭氧量為0.034 kgO3/kgSS和回流污泥量是剩余污泥量的4倍以上時，沒有剩余污泥排放。但他們的研究也存在不足：臭氧濃度幾乎不變，未進一步探討臭氧濃度與污泥減量的關(guān)系以及如何改進臭氧接觸器的操作條件；沒有研究臭氧對污泥減量和控制污泥膨脹的影響。為此，Kamiya等采用臭氧間歇處理人工配制廢水（小試），結(jié)果表明：該方法可減少40%～60%的剩余污泥排放量；同等臭氧劑量下，高臭氧濃度間歇操作優(yōu)于低臭氧濃度連續(xù)操作；臭氧能減少剩余污泥排放量和提高剩余污泥的沉降性能。但該方法需要進一步研究，如確定最小臭氧量、臭氧與污泥的接觸時間、詳細(xì)的費用分析和大規(guī)模的實際應(yīng)用。雖然臭氧能減少剩余污泥的排放量，對硝化和反硝化沒有抑制作用，但不能去除廢水中的營養(yǎng)物（NO3——N、PO43——P）。用，但不能去除廢水中的營養(yǎng)物(NO3--N、PO43--P)。