厭氧消化原理：有機物在厭氧條件下消化降解的過程一般可分為兩個階段，即酸性發(fā)酵和堿性發(fā)酵階段。在酸性發(fā)酵階段，含碳有機物被水解成單糖，蛋白質(zhì)被水解成肽和氨基酸，脂防水解成甘油和脂肪酸。水解的最終產(chǎn)物包括丁酸、丙酸、乙酸、甲酸等有機酸以及醇、氨、CO2、硫化物、氫和能量，同時為下階段的堿性發(fā)酵做準備。在堿性發(fā)酵階段，甲烷細菌進一步分解前一階段的代謝產(chǎn)物，形成沼氣，其主要成分是甲烷和二氧化碳。

厭氧消化的影響因素有：

1、溫度

溫度是影響消化的主要因素，溫度適宜時，細菌活力高，有機物分解完全，產(chǎn)氣量大。甲烷菌對溫度的適應性可以分為兩類，即中溫甲烷菌(適應溫度區(qū)為 30~37℃)、高溫甲烷菌(適應溫度區(qū)為 50~56℃)。利用中溫甲烷菌進行厭氧消化處理的系統(tǒng)叫中溫消化系統(tǒng)，利用高溫甲烷菌進行消化處理的系統(tǒng)叫高溫消化系統(tǒng)。中溫或高溫厭氧消化允許的溫度變化范圍為士(1.5~2.0℃)。

2、污泥投配率

污泥投配率是指每日加人消化池的新鮮污泥體積與消化池體積的比率（%）。投配率是消化池設計的重要參數(shù)，投配率過高，消化池內(nèi)脂肪酸可能積累，導致 pH下降，有機物的分解程度減少，甲烷細菌生長受到抑制，污泥消化不完全，產(chǎn)氣量下降，但所需消化池的容積小，投配率減小，污泥中有機物分解程度高，產(chǎn)氣量增加，但所需要的消化池容積大，基建費用增加。

3、pH值

消化池中 pH 值的降低 (如消化池負荷過高，導致產(chǎn)酸量增加) 抑制甲烷的形成。在消化系統(tǒng)中，應保持堿度在 2000mg/L 以上，使其有足夠的緩沖能力，可以有效地防止 pH 值的下降，如考慮提供外加化學物質(zhì)(如石灰、碳酸氫鈉或碳酸鈉) 來中和不正常消化中過量的酸。在消化系統(tǒng)管理時，應經(jīng)常測定堿度。同時還可以合理設計攪拌、加熱和進料系統(tǒng)對于減少 pH 值對消化的影響也是很重要的。

水解和發(fā)酵菌及產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌對 pH 值適應范圍大致為5~6.5，而甲烷菌對 pH 的適應范圍為 6.6~7.5之間。在消化池系統(tǒng)中，如果水解發(fā)酵階段與產(chǎn)酸階段的反應速率超過甲烷階段，則pH會降低，影響甲烷菌的生活環(huán)境。

4、碳氮比

碳氮比太高，含氮量不足，消化液緩沖能力低，pH 值容易降低。碳氮比太低，含氨量過多，pH 值可能上升到 8.0以上，脂肪酸的銨鹽會積累，使有機物分解受到抑制。污泥厭氧消化中細菌生長所需營養(yǎng)由污泥提供，一般而言 C/N 值大約為 (10~20):1為宜。

5、攪拌和混合

充分均勻的攪拌是污泥消化池穩(wěn)定運行的關鍵因素之一。厭氧消化的攪拌不僅能使投入的生污泥與熟污泥均勻接觸，加速熱傳導，把生化反應產(chǎn)生的甲烷和硫化氫等阻礙厭氧菌活性的氣體趕出來，也起到粉碎污泥塊和消化池液面上的浮渣層的作用。