本节主要讲解两相厌氧消化工艺。

01  两相厌氧消化的定义及工艺特点

两相厌氧消化指的是根据厌氧分解的理论，讲产酸阶段和产气阶段分开，使之分别在两个反应器内完成的消化工艺。

至于两相厌氧消化和两级厌氧消化的不同，两相反应器是把整个厌氧过程分割成产酸阶段和产甲烷阶段，这两个阶段在不同反应器内进行，但是两级消化虽然也分级，但是每一级内都是一个完整的厌氧消化过程，既包括产酸阶段也包括产甲烷阶段。

从反应效率上来讲，两相厌氧消化效率要高于两级厌氧消化，相同水质达到相同处理效果时，两相厌氧的反应器容积要小于两级厌氧反应器。毕竟两级厌氧消化，如果不延长总体消化时间，两级总容积和单级厌氧消化一样，而两相厌氧消化因为产酸相的水力停留时间小于产甲烷相，进行相分级时总容积比单级厌氧消化容积要小。

02  两相厌氧消化的原理和方法

（1）相分离的原理

产酸相与产甲烷相的分离使得他们的分工更加明确，产酸相的主要功能是改变基质的可生化性，为产甲烷提供适宜的基质，COD的去除主要由产甲烷相来完成。许多研究者对两相厌氧消化工艺和单相厌氧消化工艺进行了对比试验研究，研究结果表明，两相厌氧消化系统的产甲烷活性明显高于单相厌氧消化的产甲烷菌活性。

（2）相分离方法

1.物理学方法：主要是在产酸相反应器中加入产甲烷菌的抑制剂，或者通入一定量的氧气、调整产酸相pH值，来破坏产甲烷相最适生长环境，达到抑制产甲烷菌的目的。

2.动力学方法：动力学方法原理就是产酸菌和产甲烷菌的时代时间不一样，产甲烷菌的时代时间要长于产酸菌，因此通过控制产酸相反应器中的SRT，使其＜产甲烷菌时代时间，就可以达到抑制产甲烷菌生长目的。

目前工程商多采用动力学方法+物理学方法中调整pH值联用，通过这两种方法的共同作用达到两相分离的目的。

03  两相厌氧消化的应用

两相厌氧工艺流程及装置的选择主要取决于所处理废水的水质及其生物降解性能，通常采用的工艺流程主要有以下三种：

（1）主要用于处理易降解的、含低悬浮物有机工业废水的两相厌氧工艺流程，其中产酸相反应器一般可以是完全混合式的CSTR、UASB、上流式厌氧滤池等不同形式的厌氧反应器，产甲烷相反应器则主要是UASB反应器，也可以是上流式厌氧滤池。

▲两相厌氧工艺处理易降解的低悬浮物有机废水工艺：（a）产酸相（b）产甲烷相

（2）主要用于处理难降解、含高浓度悬浮物的有机物废水或有机污泥的两相厌氧工艺流程，其中的产酸相和产甲烷相反应器采用完全混合式CSTR反应器，产甲烷相反应器的出水是否回流则需要根据实际运行的情况而定。

▲两相厌氧工艺处理难降解有机废水或有机污泥工艺：（a）产酸相（b）产甲烷相

（3）主要用于处理固体含量很高的农业有机废弃物或城市有机垃圾的两相厌氧工艺流程，其中产酸相反应器主要采用浸出床反应器，而产甲烷相反应器则采用UASB、CSTR、上流式厌氧滤池等反应器，产甲烷相反应器的部分出水回流到产酸相反应器，以提高产酸相反应器的运行效果。

▲ 处理固含量高的农业废物或城市垃圾的两相厌氧工艺：（a）产酸相（b）产甲烷相

04  本节总结

本节主要讲解两相厌氧工艺，该部分基本没有案例计算内容，全部为知识选择题，所以推荐指数为3星，需要大家了解的考点主要有以下4点：

1.两相厌氧反应器的两相分别指产酸相和产甲烷相；

2.两相厌氧工艺和两级厌氧工艺的区别；

3.两相厌氧工艺效率高于两级厌氧工艺；

4.两相厌氧控制方法：物理法和动力学方法。

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