活性污泥法在污水处理厂中应用广泛,但其最大弊端就是产生大量的剩余污泥,若处理不当极易造成二次污染。针对活性污泥工艺这一弊端,结合溶胞隐性生长理论,本文利用高铁酸盐溶液破解污泥,并将溶胞液回流至A/O工艺缺氧池中,考察高铁酸盐溶液-A/O工艺对污泥减量效果及系统出水水质的影响。采用单因素法依次考察初始污泥pH值、反应时间、污泥浓度和高铁酸盐溶液投加量对污泥破解的影响;并利用响应面法对污泥破解影响因素进行分析优化,结果表明污泥浓度和高铁投加量对其影响显著且程度相当,反应时间对其影响程度较小;在pH值为6.94的条件下,有机物溶出最高的操作条件为:污泥MLSS浓度10000 mg/L,反应时间24 h,高铁酸盐溶液投加量50 mgFe/gSS,此条件下,SCOD溶出率为37.96%。高铁酸盐溶液能有效的破解污泥絮体及细胞结构,导致胞内物质溶出。随着高铁投加量的增加,释放至上清液中的SCOD、含氮物质及多糖物质均明显增加,TP和蛋白质呈现出先升高后下降的趋势;BOD₅/COD由0.28升至0.44,可生化性显著提高;污泥破解后MLSS和MLVSS均明显降低,污泥沉降性能和脱水性能显著提高;显微镜检表明当高铁投加量为50 mgFe/gSS时,污泥中丝状菌彻底断裂,絮体呈碎片状态。设计高铁酸盐溶液-A/O工艺处理模拟生活污水,研究不同剩余污泥破解量对系统运行效果的影响。结果表明,当将剩余污泥的50%破解回流时,曝气池内污泥MLSS稳定在4500⁵500 mg/L,污泥活性和沉降性能有所提高;污水COD、BOD₅、TN、NH₃-N和TP的去除率分别为93.45%、97.75%、71.78%、88.91%和39.08%,较A/O工艺分别提高了5.58%、5.47%、14.76%、9.65%和14.91%,出水NO₃-N和NO₂-N浓度均较低;在该工况下连续运行20天,污泥减量42.30%。本研究结果表明,高铁酸盐溶液-A/O工艺的稳定运行既实现了污泥减量,又改善了系统出水水质,该工艺具有一定的应用价值。