一、污泥厭氧消化技術(shù)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(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)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(diǎn)。

　　傳統(tǒng)的污泥厭氧消化具有反應(yīng)緩慢、有機(jī)物降解率低和甲烷產(chǎn)量較低的缺點(diǎn)，限制了污泥厭氧消化技術(shù)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(jì)70年代起，人們對(duì)包括高溫?zé)崴?、超聲波預(yù)處理、堿解預(yù)處理和臭氧預(yù)處理等物化方法在內(nèi)的各種污泥厭氧消化強(qiáng)化技術(shù)開展了研究，通過擊破污泥的細(xì)胞壁，使胞內(nèi)有機(jī)物質(zhì)從固相轉(zhuǎn)移到液相，促進(jìn)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(duì)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(shè)施面臨擴(kuò)容和改造。污泥預(yù)處理技術(shù)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?cái)U(kuò)容帶來的效益，因此得到了廣泛的研究應(yīng)用。其中，污泥高溫?zé)崴饧夹g(shù)相對(duì)較為成熟，目前，該技術(shù)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(yīng)用，挪威、英國和澳大利亞均有成功應(yīng)用的案例。

　　針對(duì)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(shù)的研究也成為熱點(diǎn)。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(jìn)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(jī)物量大為提高，其產(chǎn)氣效率和處理負(fù)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(shù)，并已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用，如芬蘭的HLAD工藝，控制進(jìn)入預(yù)反應(yīng)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(shù)優(yōu)點(diǎn)：

　　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(shí)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(fèi)用。同時(shí)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(jìn)一步減少。

　　三、污泥厭氧消化技術(shù)缺點(diǎn)：

　　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(shí)間較長，通常要達(dá)到20~30d，造成污泥厭氧消化池體積龐大，操作管理復(fù)雜；
　　3、產(chǎn)甲烷菌對(duì)環(huán)境條件要求較高，啟動(dòng)階段必須進(jìn)行菌種培養(yǎng)，初期調(diào)試時(shí)間長；
　　4、污泥厭氧消化之后污泥的含水率仍較高，必須進(jìn)行后續(xù)處理，常用的手段有熱干化和深度脫水。