产量庞大的剩余污泥不仅是抗生素进入自然环境的重要途径，还成为活性污泥法面临的严峻挑战。可以同步实现污泥减量及污泥中抗生素去除的工艺对于控制剩余污泥带来的二次污染具有重要意义。由于传统污泥处理处置能力有限而且成本较高，污泥原位减量已经引起了国内外研究者的广泛兴趣。因此，污泥原位减量工艺中抗生素的去除值得关注，但是目前相关研究还比较有限。臭氧是一种强氧化剂，可以氧化去除水体中多种有机污染物。此外，臭氧处理还是一种有效的污泥溶胞手段，可以与活性污泥系统联合构成基于溶解-隐性生长机制的污泥原位减量工艺。因此，本文选取3种四环素类抗生素(TCs:四环素(TCN)、土霉素(OTC)、强力霉素(DOX))、5种氟喹诺酮类抗生素(FQs:诺氟沙星(NOR)、氧氟沙星(OFL)、环丙沙星(CIP)、洛美沙星(LOM)、恩诺沙星(ENR))以及1种大环内酯类抗生素(阿奇霉素(AZN))作为目标抗生素(TAs)，并对它们在污泥臭氧原位减量工艺中的去除规律进行了研究。　　首先，通过批次实验及模拟处理系统的连续运行考察了SBR和A/A/O污泥臭氧原位减量工艺的污泥减量效果和污水处理性能。其次，通过批次实验研究了TAs在活性污泥工艺中的去除机制、吸附及生物降解特征，深化了对TAs在活性污泥工艺中迁移转化行为的认识，为TAs在污泥臭氧原位减量工艺中去除规律的研究奠定了基础。再次，通过批次实验研究了活性污泥中TAs在臭氧处理过程中的去除效果、降解过程及影响因素。最后，通过模拟处理系统的连续运行考察了TAs在SBR及A/A/O污泥臭氧原位减量工艺中的去除规律。本文得到的主要结论为:　　(1)臭氧处理具有良好的污泥溶胞效果，会导致污泥液相中的溶解性COD(SCOD)、总氮(TN)和总磷(TP)浓度大幅上升。污泥初始pH偏碱性可以促进污泥溶胞，对有机物和氮的溶出有利;但是，过高的初始pH会对污泥溶胞产生抑制作用;初始pH偏酸性有利于含磷物质的释放。臭氧处理后污泥回流对SBR系统中的微生物活性、COD、有机氮和氨氮(NH4+-N)的去除未产生明显的不利影响，但导致除磷效率大幅下降。钙磷摩尔比(Ca/P)为10.0时，臭氧处理后污泥上清液中TP和磷酸盐（PO43--P）的去除率均超过80％，滞后于理论Ca/P;经过除磷后，上清液中的SCOD和TN浓度有所降低。　　(2) A/A/O污泥臭氧原位减量工艺中臭氧处理单元的最佳臭氧投加量约为100 mg O3 g-1 MLSS，此时污泥溶解率约为35.5％。在此臭氧投加量下，该系统取得的最大污泥减量率约为85％。臭氧处理后污泥回流对A/A/O单元的COD和N的去除、MLVSS/MLSS及污泥活性没有显著影响，系统内污泥的沉降性能得到了明显提高，然而A/A/O单元的除磷效能显著下降。COD和N的总体质量衡算表明，臭氧处理后污泥回流可以促进A/A/O单元内有机物矿化和反硝化反应。P的每日质量衡算表明，磷回收单元可以回收入水中29％的磷，从而使得污泥臭氧原位减量系统的除磷能力得到部分恢复。　　(3) TAs的存在（每种浓度100μg L-1）没有对污泥生物活性表现出明显的抑制。在活性污泥工艺中，TAs的水解和挥发作用可以忽略;吸附是TAs的主要去除路径;FQs类抗生素观察到了微弱的生物降解，而TCs类抗生素和AZN并未观察到生物降解。TAs在污泥上的吸附是一个自发的、放热的、焓变驱动的、由表面反应控制的可逆过程。TAs在活性污泥上的吸附能力由非疏水分配作用决定。TAs不同离子化形态的吸附能力有所差异。TCs、FQs和AZN吸附能力最强的离子化形态分别为一价阳离子态、两性离子态和二价阳离子态。与缺氧条件相比，好氧条件有利于TAs在活性污泥上的吸附。FQs在活性污泥工艺中的生物降解符合伪一级动力学模型，半衰期很长（＞100小时）。　　(4)臭氧处理可以有效的去除污泥中的TAs。臭氧投加量为102 mg O3 g-1MLSS，pH=7.2时，污泥中各种TAs的总体去除率均在86％以上。TAs的总体降解及吸附态TAs的去除均符合伪一级动力学，而溶解态TAs浓度随时间的变化可以用连续反应动力学模型描述。吸附态TAs脱附及溶解态TAs的臭氧氧化是污泥臭氧处理过程中TAs降解的主要途径。初始pH上升(5.0-9.5)对污泥臭氧处理过程中TAs的降解具有促进作用。　　(5)进水中TAs（每种浓度100μg L-1）的存在没有对SBR和A/A/O系统的COD、TN、NH4+-N和TP的去除性能产生明显的影响。SBR及A/A/O污泥臭氧原位减量工艺出水中TAs浓度均在一定范围内波动，表明活性污泥系统在长期运行过程中保持了相对稳定的TAs去除性能，而且臭氧处理后污泥回流及剩余污泥零排放没有对两系统中活性污泥的TAs吸附能力造成明显影响。污泥臭氧原位减量工艺不仅可以实现污泥的大幅减排，还可以显著降低污泥中TAs的含量。每日质量衡算表明TAs在污泥臭氧原位减量工艺中的变化是一个输入和输出渐趋平衡的过程。