消化污泥的原理

厌氧污泥消化过程主要包括两个阶段：酸化阶段和甲烷化阶段。固态有机物主要成分是天然高分子化合物，如淀粉、纤维素、油脂和蛋白质等，在无氧环境中降解为有机酸、醇、醛、水分子等液态产物和CO2、H2、NH3、H2S等气体分子，气体大多溶解在泥液中。该阶段的转化产物主要是有机酸，所以ph值迅速下降。低ph值有抑制细菌生长的作用，而NH3的溶解产物NH4OH有中和作用，经过长时间的酸化阶段，ph值回升后，进入气化阶段。气化阶段产生的气体主要是甲烷，因此也称该阶段为甲烷化阶段，与酸化阶段相应。该阶段的CO2也比较多，还有微量的H2S。也有学者研究认为厌氧污泥消化经历四个阶段：水解、酸化、乙酸化、甲烷化。 ①主要包括细菌、真菌和原生动物等。细菌包括纤维素分解菌、碳水化合物分解菌、蛋白质分解菌以及脂肪分解菌等。真菌包括毛霉、根霉、曲霉和共头霉等。原生动物包括鞭毛虫、纤毛虫和变形虫等。
②产氢产乙酸菌以及同型产乙酸菌
③产甲烷菌，主要包括甲烷杆菌、甲烷球菌、甲烷八叠球菌和甲烷螺旋菌。 （1） 在好氧的状态下，微生物过量吸收污水中的磷，之后通过排除污泥将磷从系统中去除。污水中的一部分磷随着剩余污泥排出系统，而大部分含磷污泥与污水一起回流进入厌氧状态，在厌氧的不利状态下，活性污泥中的聚磷菌将体内的聚磷分解产生能量，一部分能量供给自身的生
存，另一部分则供给聚磷菌主动吸收水体中的乙酸酐并将其转化为PHB储存在体内。在聚磷菌分解聚磷时，将磷释放到泥液中，这就时厌氧释磷。在好氧状态下，微生物将聚集在体内的PHB分解释放出大量能量，一部分供给自身的生长繁殖，一部分供给聚磷菌大量吸收泥液中的磷，这就是好氧吸磷。（2） 影响生物除磷因素： ① DO：要取得较好的生物除磷效果，必须严格控制系统中的厌氧条件，要保证系统中既没有分子态氧，也没有氧化态氧，以保证除磷菌有效吸收有机物并释放磷
② 一般硝酸盐的存在会影响除磷效果，但是当COD/TKN>10时，硝酸盐对生物除磷影响较小
③ 泥龄：一般污泥泥龄较短的系统产生的剩余污泥较多，可以取得较好的除磷效果。
④ BOD负荷：BOD/TP=20是正常生物除磷的底限
⑤ 温度和ph，一般有影响，但是影响不大 （1）反应器系统中指定种类微生物的所有个体都是相同的，事实上，由于所处生命周期阶段不同，每个微生物的生理状态都是不同的。
（2）随即现象可以忽略，即细胞之间的任何随机性差别都不予考虑
（3）每个微生物功能组别（如，好氧异氧菌、自养菌等）中，所有的微生物都被看作属于同一个种类，且在一个微生物种类中不考虑其个体，因为我们关注的之微生物群整体
（4）假设悬浮生长式反应器的反应是均匀进行的，尽管反应器中的微生物会处于不同的生长阶段。