文 献 综 述

1、分级分相厌氧消化工艺的简介

分级分相厌氧消化是由美国人Ghosh和 Pohland 在1971年提出的厌氧处理新工艺[1] 。一般来说，厌氧消化分为水解与发酵，产氢产乙酸和产甲烷三个部分。其中产酸相和产甲烷相由于产酸菌和产甲烷菌的参与可以分别起到改变基质的可生化性去COD[2-3]作用。而分级分相厌氧消化法，就是指根据产酸菌和产甲烷菌在营养需要、生理动能和动力学上存在的差异，在厌氧消化前两个阶段与第三阶段使用两个不同的消化池，将产甲烷菌和产酸菌置于不同且各自独立的培养罐中培养，在互不影响的情况下提供最好的条件，这样两类细菌就可以在生长和代谢的过程中发挥它们最大的性能，达到最佳的状态，从而提高了处理效率，进而提高了整个系统的处理效能。

分级分相厌氧消化不同于传统的厌氧处理，在承担很大的负荷的同时还能保持运行的稳定，它并不看重于反应器结构的改造，而且着力于工艺的改革。它可以使很多效率很高的反应装置通过对自身的改进再次提高已有的处理过程。所以比起传统的单相厌氧消化工艺，在处理效率和承担负荷上有着良好的性能[4]。因此分级分相厌氧消化工艺有着很好的前景，我国在1977年引入了这种新工艺。

2、分级分相厌氧消化工艺的特点

（1）处理效率高，效果好。产酸菌与产甲烷菌放置在不同的反应器中，两者互不相干，在最佳的生长和代谢条件下它们能够发挥出各自最好的性能。这使得分级分相厌氧消化和传统的单相厌氧工艺相比，在处理的效果上有着明显的优势 [5] 。

（2）稳定的运行。两相分离之后，两个反应器的分工更加明确。产酸相进行污泥的预处理，不仅给后续的产甲烷相提供更适合的基质条件，还同时降低甚至除去水中重金属离子和有毒物质的毒性，改变有机物的结构以减少对产甲烷菌的不利影响，是系统的运行变得更加稳定。

（3）反应器体积不同。由于产酸菌的世代时间远远短于产甲烷菌，导致了它的产酸速率远高于产甲烷菌的降解速率[6-7]。因此分级分相厌氧消化工艺中，产酸菌反应器的体积始终小于产甲烷菌反应器的体积。

（4）良好的抗冲击能力。产酸菌对冲击负荷造成的酸积累具有较强的缓冲能力，也不会影响后续的产甲烷相，因此可以提高产酸相的有机负荷率来抑制产酸相中的产甲烷菌的生长，有效地预防了单相厌氧消化工艺中经常出现的酸败现象，即使出现也能迅速调整和恢复，大大提升了系统的抗冲击能力。

（5）可处理高浓度废水。与传统的单相厌氧消化工艺相比，分级分相厌氧消化工艺在处理悬浮物含量很高的废水，高浓度的有机废水，含有有毒、难降解物质的污泥和工业废水时有着令人满意的处理效果。