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厌氧消化池装置的型式
污泥厌氧消化池装置的型式有许多种，按径高比可以把它们大致分为三类：高型、中型和低型。
径高比1：0.4~<1、顶盖和底板坡度比较平缓，10~20°，为低型池。其中许多顶盖是浮动盖。扁平型池属于此类。低型池适合于沼气搅拌，它的适径高比为1：0.4。
中型池的径高比是1：1~<1.4，龟甲型等属于此类，这类型消化池上、下圆锥角度比较陡，45~55°，上、下锥角度可以是一样的，也可以不一样。国内的消化池都属于此型，径高比大1：1~1.1之间。
高型池的径高比为1：1.4~2.0。卵型、梨型、高矩型属于此类型。卵型消化池比较细高，有利于底部沉淀物的排除和浮渣的。该类型消化池它的结构和施工都很复杂，造价昂贵，但其有许多优点：①污泥循环搅拌效果号，没有死区，容积利用率高。②底部没有污泥和沉砂堆积。③不易形成浮渣层，形成的浮渣容易打碎。④单位体积的表面积小，热损失少。⑤和其他池型相比，用于搅拌的能量消耗少 [2]
实际中应用的消化池的直径为6~38m，池高度6~45m，单池容积为300~14200m3 。

厌氧消化池装置中厌氧消化的影响因素
1、 酸碱度
酸碱度是污泥厌氧消化限速因子之一。厌氧消化整个过程，通常水解、产酸和产甲烷三个阶段同时存在，各种酸碱综合作用，体现为消化液pH值。改变pH可以引起水解酸化过程中微生物种群和代谢途径的剧烈变化。产酸菌和产甲烷菌均在特定pH值范围才能发挥代谢作用，见表1。当水解和产酸速率超过产甲烷阶段，会造成有机酸的累积而抑制反应;产甲烷与产酸速率接近，则无大量有机酸累积，消化液的pH值升高。发酵产酸中间产物难以控制，产量不稳定，但pH值可以作为综合各个阶段消化状态的一个指标。研究认为，碳水化合物和蛋白质的水解挥发性脂肪酸(VFA)的产生量和产生速率在pH等于7条件时达到，以TOC和COD表示的水解效率高达80%以上。
2 、温度
厌氧消化根据消化温度差异，可以分为高温消化(50℃以上)、中温消化(30~36℃)、常温消化三种方式。当温度在55~60℃左右时，消化效率，厌氧消化也比较稳定，消化时间仅需要10d左右。从微生物活性来说，产甲烷菌正常生存的温度范围10~60℃，其活性随着温度升高而。当温度低于10℃，虽能存活，但代谢将基本停止;当温度超过70℃活性降低。
国内污泥厌氧消化早期多集中于中温条件，高温消化被认为需要消耗更大能量。张辰研究认为，高温厌氧消化对VS和COD具有更高的去除率，提供更多的产甲烷基质和沼气量。无论高温或中温消化均会导致污泥脱水性能变差，且高温消化污泥的毛细吸水时间(CST)高于中温消化污泥。对病原菌的杀灭方面研究发现，中温厌氧消化粪大肠菌群数较少，小于2×106MPN/g，高温厌氧消化满足小于1000MPN/g，说明高温厌氧消化残渣制作肥料更可靠。为保持消化池内的温度适中，必须进行加热升温。厌氧消化池的常用加热方式包括：在消化池外热交换器预热、用蒸汽直接在消化池内加热、在消化池内部安装热水加热盘管三种。
3 、营养与碳氮比
合成细胞所需要的碳源具有双重任务。一是作为反应过程的能源，二是合成新细胞。合成细胞的C/N比约为5∶1，要求C/N比约为(10~20)∶1。如果氮量不足，则消化液缓冲能力低，pH容易降低。反之，pH可能上升，铵盐容易累积，会抑制消化过程。孙洪伟等认为，碳氮比C/N对胞外聚合物(EPS)及其组分具有显著影响。当C/N由0升高至15，EPS和紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)含量逐渐升高，而松散型胞外聚合物(LB-EPS)含量逐渐降低。此外，C/N导致毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)值显著，污泥的脱水性能变差。实际生产中，污泥碳氮比较低，易产生氨抑制，污泥单厌氧消化存在产气量低、系统不稳定等问题。利用果蔬、厨房垃圾等易腐有机废物与污泥共消化可以提高甲烷产率与单位处理效率。
4 、其他
搅拌，厌氧消化池存在分层现象，透过搅拌可以分层，增加污泥与微生物的接触，使进泥与原有原料充分接触，加快消化速度。实际生产多采用间歇搅拌方式或多级搅拌方式。由于产甲烷菌的增殖较慢，对环境变化敏感，生物固体停留时间(污泥龄)也是厌氧消化的影响因素之一。污泥池中的硝酸盐将被还原成氮气，由于细胞增殖很少，很少氮转化为细胞，大部分转化为消化液中的氨，氮平衡也是重要的影响因素。另外，重金属及胺类等有毒物质也是影响因素。

厌氧消化
厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程，将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并终分解掉的过程。
厌氧消化工艺
生物污泥进入到消化池后，由于没有搅拌装置，污泥会在消化池内进行分层。其中污泥的厌氧消化主要在反应层中进行，污泥中的有机物被厌氧转变为甲烷和二氧化碳。随着污泥消化反应的进行，会在消化池的底部形成熟污泥层，这里是已经得到稳定化处理后的污泥。污泥厌氧消化的好处是在反应过程中会有沼气产生，可以再生利用。但是传统的污泥消化池的反应速率通常都是比较慢的，停留时间也比较长，反应池容积也比较大，因此在传统工艺的基础上，通过增加加热装置和搅拌装置来提高污泥消化的速率，形成了所谓的高速污泥消化池。通过提升污泥的温度（中温35~38℃，高温55~65℃），提高反应速率，加快稳定化的进度。比如中温条件下，一般可以将消化时间缩短到15天左右。
但是由于高速消化池内存在搅拌装置，因此污泥不会得到浓缩，也是说不能分离上清液，因此出现了高速消化池与传统消化池串联的工艺，通过高速污泥消化池的快速消化，以及传统消化池的分层处理，来实现污泥的消化，污泥的浓缩和上清液的排放。

厌氧消化池装置的构造
一个设计良好的消化反应器应当利于污泥搅拌，可阻止污泥在池底的沉积，或减少泥渣的形成，并方便产气。设计良好的反应器应有利于节能，在需要的部位(底部和顶部)能量较集中，在其他部位能量则较低或适中。随着建筑技术的进步，不同形式的消化池逐步出现。
(1)浮盖型 这种池型径高比大于1，顶部和底部的锥形梯度较小，常用于内部泥位可变化的情况，上部有一个可浮动的顶盖。这种池型虽然通过气体搅拌可达到充分混合，但污泥沉积问题并未得到解决。一般每2-5年需放空清理一次，这样将对池体结构产生不利影响。
(2)传统型由中部柱体(径高比为1)和上下锥体组成，这种构型为完全内循环提供了良好条件，有利于池内保持均相。
(3)蛋型是传统型的改进。由于混凝土结构和施工技术的进步，使其建设成为可能。其渐变的外墙曲线及污泥与池壁间接触面的缩小为污泥循环搅拌均匀提供了条件。蛋型消化池在工艺和结构方面具如下优点：①搅拌充分、均匀、无死角，污泥不会在池底固结;②池内污泥表面积小，即使生成浮渣，也容易;③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;④蛋型结构受力条件好，可节省建筑材料;⑤防渗水性能好，聚集沼气效果好。虽然它的建造费用较高，但是它被认为是低能耗的构筑物，值得推广使用。我国城市污水处理厂也开始设计并建造这种蛋型消化池。目前实际中应用的消化池的直径为6-38m，池高度为6-45rn，单池容积为300-14200m3。
(4)欧式平底型是浮盖型和传统型的结合。一方面，与传统型相比其基建费用低得多;另一方面，其径高比浮盖型更有利于循环。不过，这种平底限制了循环搅拌系统的选择。
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