一.工艺原理

污泥厌氧消化是指在厌氧条件下，通过微生物作用将污泥中的有机物转化为沼气，从而使污泥中有 机物矿化稳定的过程。厌氧消化可降低污泥中有机物的含量，减少污泥体积，提高污泥的脱水性能。

二.工艺流程及产污环节

污泥经过浓缩池浓缩后，利用泵提升进入热交换器，然后进入厌氧消化池，在微生物作用下污泥中 有机物得到降解。厌氧消化过程产生的沼气经脱水、脱硫后可作为燃料利用。消化稳定后的污泥经脱水 形成泥饼外运处置。

污泥厌氧消化工艺流程及产污环节见图 。

 

污泥厌氧消化产生的主要污染物包括消化液、沼气利用时排放的尾气以及设备噪声。

三、污泥厌氧消化工艺类型

1.高温厌氧消化

经过浓缩、均质后的污泥（含水率 94%～97%）进入高温（53±2?C）厌氧消化池进行厌氧消化， 有机物降解率可达 40%~50%，对寄生虫（卵）的杀灭率可达 99%，消化时间为 10～15d。高温厌氧消化 池投配率以 7%～10%为宜。该工艺的特点是微生物生长活跃，有机物分解速度快，产气率高，停留时间短，但需要维持消化池 的高温运行，能量消耗较大，系统稳定性较差。

2.中温厌氧消化

经过浓缩、均质后的污泥（含水率 94%～97%）进入中温（35℃±2℃)厌氧消化池进行厌氧消化。 中温厌氧消化分为一级中温厌氧消化（停留时间约 20 d）和二级中温厌氧消化（停留时间约 10 d）。中温厌氧消化池投配率以 5%～8%为宜。该工艺的特点是消化速率较慢，产气率低，但维持中温厌氧的能耗较少，沼气产能能够维持在较高 水平。

四、厌氧消化能源消耗

污泥厌氧消化的能耗主要用于维持厌氧反应温度及维持污泥泵、污水泵（进出料系统）、搅拌设备 和沼气压缩机等设备运转。能耗水平取决于厌氧消化搅拌方式，搅拌强度通常为 3~5W/m3。污泥厌氧消化的电耗占城镇污水处理厂全厂用电的 15%～25%；污泥加热的热耗占全厂热耗的 80% 以上。如污泥消化产生的沼气全部用于发电，可解决整个城镇污水处理厂内 20%～30%的用电量。

五、厌氧消化污染物排放   

1.沼气利用排放的尾气

沼气中甲烷含量为 60%~65%，

二氧化碳（CO2）含量为 30%~35%，

硫化氢（H2S）含量为 0%~0.3%。 

沼气燃烧或发电会产生尾气，尾气中主要污染物为氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2 ）和一氧化碳（CO）。

2.消化液

消化液中化学需氧量（CODCr）浓度为 300～1500 mg/L；

悬浮物（SS）浓度为 200～1000 mg/L；

氨 氮（NH3-N）浓度为100～2000 mg/L；

总磷（TP）浓度为 10～200mg/L。

3.噪声

污泥厌氧消化过程中噪声的主要来源为发电机。在未加隔声罩的情况下， 国产发电机距机体 1 m 处 噪声约 110dB（A）。

六、最佳可行工艺流程

污泥中温厌氧消化污染防治最佳可行技术包括污泥预处理系统、污泥中温厌氧消化系统、沼气综合 利用及净化系统、污染物控制系统。污泥浓缩后进入污泥厌氧消化系统， 厌氧消化系统包括厌氧消化池、 进出料和搅拌系统、加温系统、沼气收集净化和利用系统。

污泥中温厌氧消化污染防治最佳可行技术工艺流程见图。

 

七、最佳可行工艺参数

污泥中温厌氧消化污染防治最佳可行技术的工艺参数见表 。

 

八、污染物削减及污染防治措施

经中温厌氧消化后的污泥有机物降解率不小于 40%，蠕虫卵死亡率大于 95%。 

沼气利用前采用脱水、脱硫等措施进行净化。

厌氧消化产生的消化液单独收集，集中处理，可采用脱氮工艺、化学除磷及鸟粪石结晶等方法处理。

 沼气发电机组设备产生的噪声采用消声、隔声、减振等措施进行防治。室外设备须加装隔声罩。

九、 技术经济适用性

城镇二级污水处理厂可采取中温厌氧消化进行减量化、稳定化处理，同时进行沼气综合利用。通常情况下，污泥厌氧消化系统的工程投资占城镇污水处理厂总投资的 20%~30%。厌氧消化直接 运行成本约为 0.05~0.10 元/吨污水（不包括固定资产折旧）。考虑沼气发电回收电量后，采用厌氧消化可降低城镇污水处理厂 20%~30%的电耗。

十、最佳环境管理实践

消化、脱水后的污泥进行临时堆放或存储时，  采取防渗和防臭等措施。集泥池、浓缩池、污泥脱水 机房和污泥堆放间等建（构）筑物在环境敏感点或敏感区域采取微负压设计。沼气利用时制定安全管理制度。在消化池、储气柜、脱硫间周边划定重点防火区，并配备消防安全 设施；

*非工作人员未经许可不得进入厌氧消化管理区内；

*在可能的泄漏点设置甲烷浓度超标及氧亏报警 装置。

*在沼气贮气柜的运行维护中保证压力安全阀处于正常工作状态；

*保证冬季气柜内水封不结冰，必要时在气柜迎风面设移动式风障，防止大风对气柜浮盖升降造成影响。