1. 研究目的与意义
污泥中含有大量有机质和营养元素,能量巨大。但是到目前为止在处理方式上仍存在很多问题。如果能找到合适的工艺，利用污泥消化产沼气，找到水解酸化液中能高效产甲烷的微生物菌群的最适条件。不仅解决了污泥出路的问题，同时为污泥水解酸化高效产甲烷的推广应用提供了可靠的条件。并且使得污泥处理基本实现稳定化、无害化、减量化、资源化4个目标。
利用污泥厌氧消化产生沼气来发电，是一种资源化的技术。在德国,城市污水厂通过污泥沼气发电,可满足其自用电力的57%。从沼气发电的成本估算可知,沼气发电是大中型污水厂的最佳方案,不但为处理厂解决了部分能源而且在经济上具有很大的效益。但是传统的污泥厌氧处理工艺还是存在着几个方面的限制：一是如果污泥挥发份含量低，相对的能源回收效率就低（平均为50%）；二是污泥厌氧消化后，上清液污染物含量高（磷100～200mg/l，氮大于500mg/l）。因此，如何高效资源化、减量化、无害化污泥成为目前重要的研究方向。这样，污泥处置既有可观的资源效益，又降低了污泥的危害性，具有广阔的发展前景。
本课题就是要研究在污泥厌氧消化基础上，探究污泥水解酸化液中高效产甲烷微生物菌群的适应性，找出该菌群的最适条件，以期对后续水解酸化液产甲烷技术的推广提供依据。因此本课题对污泥如何资源化的研究有着重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
两相厌氧生物处理技术的研究，早期主要集中在应用动力学控制法实现相分离方面，所以采用的试验装置多为完全混合反应器。
两相厌氧消化工艺在污泥上的研究比其它有机废物为多同济大学的高廷耀等人对城市污水厂的气浮浓缩污泥进行高温酸化、中温甲烷化两相研究，并和中温单相厌氧消化工艺进行了比较，认为污泥的两相工艺并不比单相工艺更优越，在较长水力停留时间下，两种工艺的性能无明显区别，但当进水浓度提高并适当缩短水力停留时间时，两相工艺开始显示出明显的优越性，高温酸化一中温甲烷化两相工艺在灭活病原微生物性能上要明显优于中温单相工艺．
周雪飞和任南琪等阎开发研制的cubf一体化两相厌氧反应器，特别适用于高浓度难降解有机废水的处理。祁佩时等采用一体化两相厌氧反应器处理抗生素废水，当最大进水cod达到26347mg，l。最大容积负荷达到8．54kgcod／m，d．硫酸离子产绝对值浓度为1325m扎，cod／so4产比值最低达到3时，反应器对各种抑制物质和冲击负荷均表现出很好的适应性。wangjingyuan等采用改良的两相厌氧消化及淹没式曝气生物过滤器复合系统对食品固废中氨进行去除，井得到较高的沼气产量和甲烷含量。
3. 研究的基本内容与计划
（1）水解酸化液的制备：水解酸化罐中取出液体放入离心杯在5040rpm高速离心30min后，得到的上清液即为水解酸化液，双层中速滤纸抽滤，去除部分不可溶杂质或有机质，测定cod、scod、vfas以及碳氮磷指标。
（2）厌氧复合床沼气化工艺的研究：在明确水解酸化液性质及其调节方法的基础上，通过改变反应器hrt，水解酸化液预处理，和有机负荷等工艺参数对体系产沼气率、单位体积产沼气速率、甲烷所占总气体的百分含量以及进出水水质变化的影响。优化系统运行，得到高效产沼气的运行条件
沼气化的理论原理分析
本研究准备从cod、vfas方面来探讨甲烷的理论产气量。甲烷与cod之间的关系：每消耗1kgcodb在标准状态下产生0.35m3甲烷气体。按微生物
本身增殖消耗15%cod计算，微生物利用产甲烷的cod即为85%。即进水cod的理论产甲烷率为0.2975m3/kgcod,按沼气中甲烷含量为70%计算，理论产气率为0.425m3/kgcod。cod去除率预计达到85%以上，有机负荷达到15kgcod/m3d,则容积产气率为5.355m3/m3d。
4. 研究创新点
本实验特色和创新性分析
（1)本课题针对产甲烷相作为整个厌氧体系的限制性因素，提出利用碱性水解酸化液沼气化的工艺实验，从污泥比产甲烷速率着手，首次从
