污泥消化

通常指廢水處理中所產生污泥的厭氧生物處理。即污泥中的有機物在無氧條件下，被細菌降解為以甲烷為主的污泥氣和穩定的污泥（稱消化污泥）。但也有採用需氧生物處理以降解和穩定污泥中的有機物的，稱需氧消化，常用於處理剩餘活性污泥，曝氣時間隨溫度而異，20°C時約需10天，10°C時約需15天，需氧消化的余泥不易濃縮。

厭氧消化過程 在隔絕氧氣的情況下，污泥中的有機物先是被腐生細菌代謝，轉化為有機酸，然後厭氧的甲烷細菌降解有機酸為甲烷和二氧化碳。過程進展的快慢決定於這兩類細菌的協調情況。甲烷細菌的生長條件極為嚴格。腐生細菌產生的有機酸必須及時降解，如有積累，一旦pH值低於6.5左右，甲烷細菌的生長即受限制，平衡破壞，消化時間大大延長。一般用攪拌污泥（使泥質均勻）和控制有機酸及鹼度的方法來維持過程的正常進行。有機酸(以醋酸計)控制在1000毫克/升以下,2000毫克／升左右時過程即受影響。鹼度（以碳酸鈣計）控制在2000毫克/升以上。有機酸有上升趨勢時應立即停止加料（生污泥）。鹼度不足時可加石灰。溫度也是一個重要的生長因素。過程可在33～35°C進行（稱中溫消化），也可在50～56°C進行(稱高溫消化)。通常採用中溫消化。消化時間隨攪拌情況而異；充分攪拌時（稱高負荷率污泥消化）常少於15天；不攪拌時（稱傳統污泥消化）常在30～60天之間。高溫消化常充分攪拌，消化時間約6～10天，產氣率較高，寄生蟲卵可殺滅90％以上，但耗熱和耗能量大。

污泥消化池 正規的消化池大多採用圓柱形密閉池，錐底、拱頂。少數也有採用多邊形的池子。圓形消化池直徑一般在6～35米，直牆高度約為直徑之半，池頂可為固定蓋或浮蓋。池身大多用鋼筋混凝土結構，小型池也可用鋼結構。浮蓋一般為鋼製，可隨池內液位高低而升降，以免池內空間出現真空。(見彩圖)

消化池需有加熱及攪拌設施。加熱方法主要有蒸汽直接加熱，池內盤管加熱和池外熱交換器加熱等。蒸汽加熱目前使用較普遍，操作方便，但增加了污泥的含水量。池內盤管易在管面結垢影響效果。池外熱交換器效果較好。污泥攪拌方法主要有機械攪拌、沼氣攪拌和污泥循環等方法。機械攪拌設備檢修困難，污泥循環效率不高，而沼氣攪拌效果較好，污泥氣中的二氧化碳有利於甲烷菌生長並加速污泥消化過程。

消化池旁應有控制室，室內裝測定污泥氣的氣量和氣壓、泥量和泥溫、pH值、泥面等儀錶和設施，並應有必要的安全措施，如機械通風設備、防火、防爆設備等。此外，一般還設儲氣罐儲放污泥氣。消化池可以串聯運行，稱二級消化。這時一級池常加溫，攪拌，連續運行，池蓋採用固定式；二級池常不加溫，不攪拌，排放污泥水以縮減污泥體積，因污泥氣不多，可以不設池蓋，設蓋時常用浮蓋。