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污水处理厂污泥厌氧消化强化产甲烷技术研究污水处理厂是城市环境建设的重要组成部分，其功能是将污水中的有机物质进行有效降解，减少对环境的污染。
在污水处理的过程中，产生的污泥是一种有机物质的富集物，其中含有大量有机质和营养物质。
污泥的处理和处置一直是污水处理厂面临的重要问题之一传统污泥处理方法中，常见的有污泥厌氧消化和污泥厌氧消化与好氧消化的组合处理。
污泥厌氧消化主要通过微生物的作用，将有机物质降解为低分子有机物和沼气（主要成分是甲烷和二氧化碳）。
而好氧消化则是通过氧气供应，进一步降低有机物质的浓度。
然而，传统的污泥厌氧消化技术在产甲烷效率上有一定的局限性，甲烷含量较低，难以发挥污泥中的潜在能量。
为了提高污泥厌氧消化的产甲烷效率，近年来，研究者们提出了一系列的强化产甲烷技术。
这些技术主要包括：温控操作、ADD（应用增容剂）、载体添加、超声技术、基因工程技术等。
以下将就其中几种技术进行介绍和阐述。
首先，温控操作是一种常用的强化厌氧消化产甲烷技术。
厌氧消化过程中，微生物的活动一般在35-40℃范围内较为活跃。
温控操作可以维持系统温度在适宜的范围内，以提高微生物活性和产甲烷的效率。
温控操作可以通过加热或冷却系统来实现。
具体操作时，可通过调整进水温度、循环泵的供水温度以及调节厌氧消化池的循环速度等方式来实现温控操作。
其次，采用ADD（应用增容剂）也是一种有效的强化产甲烷技术。
增容剂是一种能够促进厌氧消化过程中微生物活性的物质。
常用的增容剂有纤维素、淀粉、蛋白质等。
增容剂的添加可以提供更多的营养物质和微生物活动所需的能量，从而提高产甲烷效率。
通过添加适量的增容剂，可显著增强厌氧消化过程中的甲烷气体生成。
此外，载体添加也是一种常用的增强厌氧消化产甲烷的技术。
传统的厌氧消化过程中，微生物的活性主要依赖于污泥颗粒自身。
但是，由于污泥颗粒的聚集性较差，导致微生物的附着和生长难度较大，从而限制了产甲烷的效率。
因此，在厌氧消化过程中，添加一定的载体材料（如介孔二氧化硅、聚合物微球等）可以促进微生物的附着和生长，提高产甲烷效率。
集约化养殖废水厌氧发酵的主要工艺
集约化养殖废水厌氧发酵的主要工艺包括：
1. 升流式厌氧污泥床(UASB)：升流式厌氧污泥床是处理高浓度有机废水的一种有效工艺，该工艺采用高效、稳定的UASB反应器，通过循环提升泵将废水送入反应器底部，使废水在反应器内沿设定的上升方向流动，与污泥充分接触，经过气液固三相分离器处理后，废水从上部排出。
2. 升流式厌氧过滤器(UAF)：升流式厌氧过滤器是一种将厌氧接触法与过滤法相结合的污水处理工艺，适用于处理高浓度的有机废水。
该工艺采用厌氧生物滤池作为主要的反应装置，通过在反应器内填充一定的填料，使废水在填料表面形成一层生物膜，同时利用厌氧微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为沼气。
3. 膨胀颗粒污泥床(EGSB)：膨胀颗粒污泥床是一种新型的厌氧污水处理工艺，该工艺采用EGSB反应器，通过将废水从反应器的底部进入，与颗粒状的污泥充分混合，利用厌氧微生物的作用将废水中的有机物转化为沼气。
以上是集约化养殖废水厌氧发酵的主要工艺。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的工艺。
污水处理工艺之厌氧好氧简介The following text is amended on 12 November 2020.AO工艺（厌氧好氧）工艺原理AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anaerobic)是厌氧段，用于脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段。
工艺流程如下：厌氧工艺段，废水处于厌氧条件下，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。
在此过程中，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态系统。
对高分子有机物的厌氧过程的叙述，有助于我们了解这一过程的基本内容。
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
水解阶段：水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。
它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。
这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
发酵（或酸化）阶段：发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。
产乙酸阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
甲烷阶段：这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1/3，后者约占2/3。
好氧工艺段，利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。
微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢，经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处理。
64中国环保产业2015年第2期中国环境保护产业协会骨干企业Key Enterprises of CAEPI青海洁神环境能源产业有限公司Qinghai Jieshen Environment Energy Industry Co., Ltd.青海洁神环境能源产业有限公司是专业从事各类污水处理项目以及餐厨垃圾无害化处理和资源化利用项目的技术集成、工艺设计、投资建设、运营管理和设备制造的高新技术企业。
公司于2006年1月在西宁市国家经济技术开发区注册成立，注册资金5000万元。
公司拥有一流的实验设施和包括多名博士、硕士及国内知名学者支撑的专业研发队伍，在北京建立了7000m 2的现代化研发与中试基地。
在引进国际先进技术的同时，公司与行业知名学者和科研院所联合，研发了适应国内餐厨垃圾特点的异物分选技术、油脂高效分离技术、餐厨垃圾原料饲料的微生物转化技术和臭气处理系统，以及基于JS-BC系统的废水处理技术等专有技术，并形成了一套独具特色的环保新技术。
其中，餐厨垃圾处理方法及高效生物除臭装置、废水处理装置及其使用的废水处理方法等9项技术已获国家发明专有技术。
基于技术集成优势和成功运营经验，公司可针对各种污水处理项目要求，特别是针对生活垃圾渗滤液、餐厨垃圾处理废水、造纸等工业废水、医疗废水和市政污水处理的新建和达标改造项目，提供系统解决方案。
公司还可针对不同城市的餐饮特点和餐厨垃圾的成分差异，设计适合不同城市餐厨垃圾无害化处理和资源化利用要求的个性化解决方案。
创业与发展历程：2005年起，公司引进韩国E.A.TECH公司餐厨垃圾饲料化处理技术和关键工艺设备。
2006年，公司作为参编单位，参加了建设主管部门工程建设标准规范之《餐厨垃圾处理厂技术规范》的制定。
2008年，公司通过BOT形式在西宁市投资建设并成功运营了日处理200吨的餐厨垃圾无害化处理和资源化利用示范工程项目。
该项目以特点鲜明和经验突出的投资建设与运营管理模式而被国家有关部门命名为“西宁模式”，并在全国进行推广。
科技成果——沼气回流式污泥厌氧消化工艺与装置技术开发单位哈尔滨市多相水处理技术有限公司成果简介（一）基本原理沼气回流式厌氧消化工艺与装置是从加速污泥细部传质速率角度出发提出的一种全新的污泥处理工艺。
当这些污泥流入到竖向管束装置区时，因回流沼气轮流通过每根水平穿孔排气支管。
这样回流沼气就轮流通过竖向管束装置的每一个部分。
当沼气沿每一根竖管上升时，受壁面约束，产生强烈湍动，特别在上升气流的尾端产生小漩涡，在他们的动力作用下大大的加大了细部传质速率，使厌氧生化反应的生成物迅速离开反应源，而待处理的污泥迅速接近反应源，因此大大的提高反应速率。
另一方面竖向管束的壁面又是厌氧生物膜的附着面，而且由于回流沼气在管束内上升造成强烈扰动，大大加大了厌氧污泥膜附近的传质速率，也就大大的提高厌氧生物膜的处理效率，大大提高了工艺本身对污泥的处理效果。
经过厌氧消化反应的污泥变成了熟污泥，其性质稳定，比重大，沉入厌氧消化池池体底部，由排泥管排出。
反应中产生的沼气上升到厌氧消化池池体的顶部。
因此顶部沼气压力越来越高，当达到上额定值时，阀门自动启动，一部分沼气由沼气排出管排入沼气储罐。
当池体顶部气体压力降到下额定值时阀门自动关闭。
当污泥进入泥水分离斜板沉淀设备时，污泥沉淀在斜板沉淀设备表面，并沿其滑下，而清水由斜板沉淀设备上部流出，由排水管排出。
（二）工艺流程污泥-污泥浓缩池-沼气回流式厌氧消化工艺与装置-脱水处理池-干燥装置-最终处理适用范围污泥处置与资源化技术应用情况沼气回流式厌氧消化装置由池体、竖向管束装置、泥水分离沉淀设备、沼气回流设备组成。
采用了污泥接种、沼气回流及竖向管束装置，实现提高细部传质速率，加快厌氧消化反应，是一种高效厌氧活性污泥法和高效厌氧生物膜法的结合装置。
该技术的优势如下：1、提高了厌氧消化反应的反应速率。
2、工艺过程稳定，处理时间短。
3、有效减少污泥体积，稳定污泥性质，提高污泥的脱水效果。
该技术用于黑龙江省桦南林业局污水处理厂工程，该技术解决原技术污泥厌氧消化处理工艺效率低，处理时间长，工艺过程不稳定的问题。
污泥处理处置四大主流技术发展介绍目前，国内污泥处理处置的技术发展主要有厌氧消化、好氧发酵、干化加焚烧、干化或碳化加建材利用四条路径。
其中，污泥制砖等建材化利用的路线得到了长足发展，有望成为未来污泥处置的主流路线之首。
一、沼气能源回收和土地利用为主的厌氧消化技术路线厌氧消化具有以下优点：欧美50%以上的污泥采用厌氧消化处理，产生的沼气转化为电能可满足污水厂所需电力的33%-100%。
但污泥厌氧消化在我国应用的并不顺畅。
我国建设的约50座污泥厌氧消化设施中，可以稳定运营的只有20余座。
主要原因是由我国污泥泥质差、处理厂运行管理水平低。
我国污泥含砂量较高、有机物含量较低、污泥可生化性差，消化设备运行的稳定性和产沼气率等指标普遍未达到国外标准。
此外，我国缺乏沼气利用的激励机制，设备的投资费用高，系统运行较为复杂不易掌握。
不过采用碱解处理、热处理、超声波处理、微波处理等方法对污泥进行预处理，可以提高污泥水解速率，改善污泥厌氧消化性能。
并通过项目经验的积累，企业也逐步掌握了较为全面的操作技能。
二、土地利用为主的好氧发酵技术路线好氧堆肥是在有氧情况下，通过微生物的发酵作用，将污泥转变为肥料的过程。
其中有机物料代谢为二氧化碳、水和热。
好氧堆肥的优点包括：污泥经发酵后转化为腐殖质，可限制性农用、园林绿化或改良土壤，从而实现污泥中有机质及营养元素的高效利用，设备投资少、运行管理方便。
但占地面积大、发酵产品存在重金属污染等缺点使得好氧发酵技术在我国较难发展。
目前污泥好氧发酵工程可采用高效、快速、稳定、集约化的设计、运营模式，可实现占地面积的大幅缩小；此外，研究表明我国城市生活污泥的重金属超标比例约5%，污染风险较小，不应该成为限制污泥发酵产品土地利用的主要障碍。
因此，在《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》中，“好氧发酵+土地利用”也被列为推荐技术路线。
该技术在相对欠发达地区，应用前景较大。
