厌氧消化技术能将有机废弃物转化为清洁能源甲烷,因此,近年来在污水处理厂污泥处理中受到青睐,然而,污泥厌氧消化由于水解过程缓慢而效果并不理想。过氧化物预处理有望促进污泥水解从而提高甲烷产率,但过氧化物的使用类型、使用纯度、使用剂量等操作问题及其对不同类型污泥的影响尚不清楚。鉴于此,本文以A~2/O工艺产生的不同污泥为研究对象,首先优选了最佳过氧化物,然后研究了最佳过氧化物预处理对初沉污泥和剩余污泥的影响,最后探讨了最佳过氧化物预处理剂量对剩余污泥的影响,旨在为基于厌氧消化的污泥高效资源化利用和生态安全保障提供新思路。主要结果与结论如下:（1）脱水污泥经纯度75%和32%的Ca O2及32%的Mg O2预处理72 h后,破碎率分别为5.35%、5.87%和5.84%,表明三种过氧化物对脱水污泥的破碎均有促进。相较于初沉污泥,纯度32%的Ca O2预处理对剩余污泥性质的影响更大,此外,预处理72 h后两种污泥的粪大肠杆菌去除率均达到100%。（2）分别对经纯度75%和32%的Ca O2及32%的Mg O2预处理72 h后的脱水污泥进行中温厌氧消化（MAD）和高温厌氧消化（TAD）批次试验,结果发现,中温条件下,32%Ca O2预处理组的最大产甲烷潜能（P0）和最大产甲烷速率(Rmax),分别比对照提高了10.42%和86.60%;高温条件下,只有75%Ca O2预处理能略微促进污泥产甲烷;而32%Mg O2预处理对MAD和TAD产甲烷均抑制。以上预处理主要影响了消化前期有机物的产生,降低了污泥上清液中PO43--P的浓度,但也可能导致TAD出现氨抑制风险。此外,所有预处理均提高了沼渣中总磷含量,降低了沼液中色度和磷浓度,而只有32%Ca O2和32%Mg O2预处理对沼渣中的重金属有降低作用。（3）采用纯度32%、剂量0.33 g/g VS的Ca O2预处理72 h后,剩余污泥的碱度和初始乙酸浓度提升幅度均大于初沉污泥,剩余污泥MAD的P0和Rmax分别提高了40.52%和58.43%,而初沉污泥MAD的P0和Rmax分别提高了11.23%和6.02%。此外,经预处理后,初沉污泥和剩余污泥MAD上清液的平均PO43--P浓度与对应控制相比,分别降低了78.76%和76.72%,且两种污泥沼渣的重金属含量均降低,养分含量均提高,但剩余污泥沼渣中的总养分含量高于初沉污泥。最后,预处理还降低了两种污泥沼液的色度和磷浓度,使剩余污泥沼液的可生化性变差。（4）采用不同剂量的纯度为32%的Ca O2预处理72 h后,剩余污泥的p H、总氨氮（TAN）、溶解性化学需氧量（SCOD）、可溶性蛋白质和可溶性多糖含量均随Ca O2剂量的增加而增加。三维荧光分析表明,试验所用的所有剂量下,Ca O2均可以有效地分解腐殖酸类物质。当Ca O2的投加量大于等于0.33 g/g VS时,预处理72 h后污泥中粪大肠杆菌的去除率达到了100%。（5）当纯度32%的Ca O2剂量为0.33 g/g VS时,剩余污泥MAD产甲烷潜能最大,初始乙酸浓度最高,整个MAD过程中碱度始终保持较高。与此同时,污泥上清液PO43--P的去除率随Ca O2剂量的增加而增加。此外,预处理组中高浓度的NO3--N使其在MAD初始N2含量较对照组更高,随着系统中NO3--N浓度和微生物活性的下降,MAD第5天时预处理组沼气中N2含量下降。