一、污泥厭氧消化技術簡介

　　污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下，由兼性菌和厭氧細菌將污泥中的可生物降解的有機物分解成二氧化碳、甲烷和水等，使污泥得到穩(wěn)定的過程，是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。污泥厭氧消化具有減少污泥體積、穩(wěn)定污泥性質(zhì)、產(chǎn)生甲烷氣體等優(yōu)點。

　　傳統(tǒng)的污泥厭氧消化具有反應緩慢、有機物降解率低和甲烷產(chǎn)量較低的缺點，限制了污泥厭氧消化技術優(yōu)勢的發(fā)揮。根據(jù)Bryant的三階段理論，污泥水解是污泥厭氧消化過程中的限速步驟。因此，從20世紀70年代起，人們對包括高溫熱水解、超聲波預處理、堿解預處理和臭氧預處理等物化方法在內(nèi)的各種污泥厭氧消化強化技術開展了研究，通過擊破污泥的細胞壁，使胞內(nèi)有機物質(zhì)從固相轉(zhuǎn)移到液相，促進污泥水解，提高污泥厭氧消化效果。

　　隨著各國污泥量不斷增加和對能源的需求、處理后污泥品質(zhì)要求的不斷提高，一些原有的污泥厭氧消化設施面臨擴容和改造。污泥預處理技術可以改善污泥厭氧消化效果、改善污泥脫水效果和提高沼氣產(chǎn)量，在一定程度上能夠替代消化池擴容帶來的效益，因此得到了廣泛的研究應用。其中，污泥高溫熱水解技術相對較為成熟，目前，該技術已開發(fā)出Cambi熱水解、Biothelysis熱水解和Monsal酶解等多種工藝，近年來在歐洲得到推廣應用，挪威、英國和澳大利亞均有成功應用的案例。

　　針對傳統(tǒng)污泥厭氧消化含固率低的限制，高含固污泥厭氧消化技術的研究也成為熱點。高含固污泥厭氧消化的優(yōu)勢在于沼氣產(chǎn)生效率高于傳統(tǒng)的厭氧消化，原因是進泥含固率大幅升高，污泥厭氧消化池內(nèi)單位微生物量能接觸消化的有機物量大為提高，其產(chǎn)氣效率和處理負荷亦隨之提高。目前國外已開發(fā)出多種高含固污泥厭氧消化技術，并已在實際工程中得到應用，如芬蘭的HLAD工藝，控制進入預反應池的污泥含固率為10%~15%，產(chǎn)氣效率相比傳統(tǒng)污泥厭氧消化高出30%。

　　二、污泥厭氧消化技術優(yōu)點：

　　1、污泥厭氧消化過程可殺死部分病原菌和寄生蟲卵，使污泥得到穩(wěn)定化，不易腐臭；
　　2、污泥厭氧消化過程產(chǎn)生沼氣，可實現(xiàn)污泥生物質(zhì)能的有效回收；
　　3、污泥厭氧消化可降解污泥中35%~50%的揮發(fā)性固體，減少污泥干固體量，有利于降低后續(xù)污泥處理處置費用。同時污泥厭氧消化有助于提高污泥脫水性能，脫水后污泥體積可進一步減少。

　　三、污泥厭氧消化技術缺點：

　　1、維持污泥厭氧消化所需溫度需消耗大量熱能；
　　2、污泥厭氧消化工藝停留時間較長，通常要達到20~30d，造成污泥厭氧消化池體積龐大，操作管理復雜；
　　3、產(chǎn)甲烷菌對環(huán)境條件要求較高，啟動階段必須進行菌種培養(yǎng)，初期調(diào)試時間長；
　　4、污泥厭氧消化之后污泥的含水率仍較高，必須進行后續(xù)處理，常用的手段有熱干化和深度脫水。