厌氧消化

                              厌氧消化

1）厌氧消化的机理：

1979年，伯力特（Bryant）等人根据微生物的生理种群提出的厌氧消化的三阶段理论，**阶段是在水解与发酵**作用下，使碳水化合物，蛋白质与脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等；**阶段是在产氢产乙酸菌的作用下，把**阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸；第三阶段是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。

参与的微生物种类，参与厌氧消化**阶段的微生物包括**、原生动物和**，统称水解与发酵**，大多数为专性***，也有不少兼性***；参与厌氧消化**阶段的微生物是一群极为重要的菌种——产氢产乙酸菌以及同型乙酸菌；参与厌氧消化第三阶段的微生物是甲烷菌——甲烷发酵阶段的主要**，属于**的***。

（2）厌氧消化的影响因素：

影响厌氧消化的主要因素有温度、生物固体停留时间（污泥龄）与负荷、搅拌和混合、营养与C/N比、氮的守恒与转化、有毒物质、酸碱度、PH值和消化液的缓冲作用等。

（3）厌氧消化池池形：

厌氧消化池池形。圆柱形，池径一般为6M~35M，池总高与池径之比取0.8~1.0，池底、池盖倾角一般取15°~20°，池顶集气罩直径取2M~5M，高1M~3M。蛋形一般用于大型消化池，容积可达到10000M3以上，搅拌充分、均匀，无死角，污泥不会在池底固结；池内污泥的表面积小，即使生成浮渣，也容易**；在池容相等的条件下，池子总表面积比圆柱形小，故散热面积小，易于保温；蛋形的结构与受力条件*好，如采用钢筋混凝土结构，可节省材料；防渗水性能好，聚集沼气效果好。

（4）厌氧消化池的构造与设计：

消化池的构造主要包括污泥的投配、排泥及溢流系统，沼气排出、收集与贮气设备，搅拌设备及加温设备等。

投配、排泥：

溢流系统：保持沼气室压力恒定。常用的形式有倒虹管式、大气压式和水封式等。

沼气的收集与贮气设备：

搅拌设备：使池内污泥温度与浓度均匀，防止污泥分层或形成浮渣层，缓冲池内碱度，从而提高污泥分解速度。主要有泵加水射器搅拌、联合搅拌法和沼气搅拌。

加温设备：加温的目的是维持消化池的消化温度（中温或高温），使消化能有效地进行。加温的方法有用热水或蒸汽直接通入消化池或通入设在消化池内的盘管进行间接加温。消化池的容积计算：为了防止检修时全部污泥停止厌气处理，消化池数量应两座或两座以上。

消化池的有效容积V=Sv/S

式中：Sv——新鲜污泥中挥发性有机物重量，kg/d；

S——挥发性有机物负荷，中温消化用0.6~1.5kg/（m3.d），高温消化用2.0~2.8 kg/（m3.d）；

V——消化池的有效容积，m3。

（5）厌氧消化的应用：

两级厌氧消化，根据消化过程沼气产生的规律进行设计。目的是节省污泥加温与搅拌所需的能量。P367例题8-7

两相厌氧消化，根据消化机理进行设计。目的是使各相消化池具有更适合于消化过程三个阶段各自的菌种群生长繁殖的环境。

（6）消化池的运行与管理：

消化污泥的培养与驯化：逐步培养法、一次培养法。

正常运行的化验指标：

正常运行的控制参数：新鲜污泥投配率、消化温度、搅拌时间、排泥效果和沼气气压等。

消化池发生异常现象时的管理：表现在产气量下降，上清液水质恶化等。