[科普中国]-污泥好氧消化

污泥好氧消化是在不投加其他有机物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。在此过程中，细胞物质中可生物降解的组分被逐渐氧化成CO2、H2O和NH3，NH3再进一步被氧化成硝酸根离子。污泥好氧消化的机制取决于所处理污泥的类型。好氧消化的优势在于设备投资少、操作相对简单、无臭味、杀菌效果好。局限性主要是能耗大、污泥脱水性能差。1

简介污泥好氧消化是在不投加其他有机物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化。污泥好氧消化的机制取决于所处理污泥的类型。对初沉污泥来说，其中的有机物必须通过生物酶的作用而转化成微生物可降解的溶解有机物，并作为微生物所需的能量和养料。在好氧消化中，由于有机物供应受到限制，随着有机物氧化的继续，微生物进入衰亡期，曝气消化池中有机物与微生物量比F/M是较高的，要达到细菌的细胞质破坏占优势阶段，需要较长的停留时间。对于二沉污泥，其好氧消化过程可看做是活性污泥曝气的延续。有机物与微生物之比相当低，很少发生细胞合成，主要是内源代谢和细胞组分破坏的细胞溶解。由于微生物的细胞壁是多糖类物质组成的，具有相当大的耐氧化能力，因此好氧消化法排出物中仍有挥发性悬浮固体存在，但这一残留挥发部分较稳定，对后续的污泥处理或土壤处置，不会产生影响。1

工艺种类及特点污泥好氧消化包括常温好氧消化和高温好氧消化（50~60℃）两类，高温好氧消化技术由于杀菌消毒效果好，得到了越来越多的研究和应用。常用的污泥好氧消化工艺有以下三种：

（1）延时曝气

非洲和中东国家多采用延时曝气活性污泥法，即活性污泥在曝气生物反应池中同时获得稳定。曝气池中污泥负荷一般在0.05kg/(kg·d)左右，其污泥龄需保持在25d以上，污水在曝气生物反应池中的停留时间为24~30h。此工艺由于大大增加了曝气池容积，污水厂的能耗急剧增加，一般认为仅限于小型污水厂使用，有些国家在较大的污水处理厂中也采用此工艺，但从整体上看，难以真正保证污泥的稳定效果。1

（2）污泥单独好氧消化

污泥单独好氧消化工艺可视为活性污泥法过程的延续。污泥在好氧消化池中停留时间取决于污水处理工艺所采用的泥龄。一般而言，污泥在好氧消化池中的泥龄和污水处理时活性污泥在曝气生物反应池中的泥龄之和不低于25d。污泥单独好氧消化一般也只限于小型污水厂，对大型污水厂已较少使用。1

（3）高温好氧消化

污泥高温好氧消化池温度一般维持在50~60℃之间，污泥在消化池中的停留时间一般在8d左右。消化池需采取隔热措施，为使消化池温度即使在冬天也能维持在高温范围，根据不同的进泥温度、池子形状、环境温度等，进入消化池的污泥含固率一般应维持在2.5%~6.75%之间。污泥高温好氧消化方法基本上能杀灭病原菌，污泥中有机物降解效率也较高，因而可以达到较高的污泥稳定程度。1

设计要求好氧消化池的有效深度，应根据曝气方式确定。当采用鼓风曝气时，根据鼓风机的输出风压、管路及曝气器的阻力损失来确定，一般宜5.0~6.0m。当采用机械表面曝气时，应根据设备的充氧深度来确定，一般宜为3.0~4.0m。好氧消化池的超高，不宜小于1.0m。消化池底坡度应不小于0.25。好氧消化池中污泥的溶解氧浓度，不应低于2.0mg/L。间歇运行的好氧消化池应设有排出上清液的措施；连续运行的好氧消化池宜设有排出上清液的措施。沉淀的污泥送至污泥浓缩装置，上清液送回处理厂前部与原污水一并处理。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学