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随着污水处理量与处理率要求的不断提高,污泥的产量也日益增加。自热式高温好氧消化(Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion,ATAD)技术是一种高效的生物稳定化、无害化处理技术,具有停留时间短、有机物去除效果好、对病原菌杀灭效果好、启动快、抗秋冬低温冲击等优点,处理后污泥达到我国各类指标标准和美国EPA的503条款的A级污泥标准。但同时存在不能产甲烷能源化和消化后污泥脱水性能恶化的缺点。厌氧消化工艺能产甲烷,但消化时间长、消化罐占地面积大,不适于产泥量少的中小型城镇污水处理厂。自主开发了具有知识产权的新型高温微好氧-厌氧两级消化工艺(TAD-MAD),将高温微好氧与厌氧消化有机的结合起来,从而提高污泥稳定化效率,缩短停留时间、改善脱水性能,并产生能源气体甲烷。采用序批式运行方式,探讨了高含固率下TAD-MAD工艺的稳定化效果和产气效果,并对消化污泥的脱水性能进行分析。同时,用全程中温厌氧消化(Mesophilic Anaerobic Digestion,MAD)工艺和TAD工艺进行对比。实验结果表明,高含固率TAD-MAD工艺最佳运行参数为:进泥总悬浮固体(Total Suspenged Solids,TSS)含量为7.1%,高温微好氧消化阶段温度为55℃、停留时间(Hydraulic Retention Time,HRT)为2d;中温厌氧消化阶段温度为35℃、HRT为22d,TAD-MAD系统污泥HRT为24d,污泥稳定化消化较好,在第20d时,高含固率TAD-MAD工艺挥发性悬浮有机物(Volatile Suspenged Solids,VSS)去除率为40.8%,而MAD工艺VSS去除率仅为29.9%,直至24d消化结束也未达到40%。TAD-MAD工艺产气效果好于MAD工艺,经24天的消化,累积产气量和累积甲烷产气量分别为149.2m L/g VSS和116.6 m L/g VSS,均高于MAD工艺,从第13d开始,TAD-MAD工艺的消化气中CH4含量稳定在75.4%~79.1%。对TAD-MAD工艺消化后污泥脱水性能的研究表明,与TAD工艺相比,TAD-MAD工艺能有效改善污泥脱水性能。综上所述,TAD-MAD工艺具有污泥停留时间短、有机物去除效果好、甲烷产气率高和改善污泥脱水性能的优点。