顆粒污泥的性質(zhì)
顆粒污泥一般呈球形或橢球形，其顏色呈灰黑或褐黑色，肉眼可觀(guān)察到顆粒的表面包裹著灰白色的生物膜。顆粒污泥的密度一般為1.0l~1.05g／cm3，粒徑為0.5~3mm(大可達(dá)5mm)，污泥指數(shù)(SVl)為10~20mL／gSS(與顆粒的大小有關(guān))，沉降速度多在5~10mm／s。成熟顆粒污泥的VSS／SS值為70％~80％。顆粒污泥含有碳酸鈣等無(wú)機(jī)鹽晶體以及纖維、砂粒等，還含有多種金屬離子。顆粒污泥中的碳、氫、氮的含量分別為40％~50％、7％和10％左右。
有機(jī)物在厭氧條件下消化降解的過(guò)程可簡(jiǎn)單分為兩個(gè)階段，即酸性消化(酸性發(fā)酵)階段和堿性消化(堿性發(fā)酵或甲烷消化)階段。
酸性消化階段：參與的微生物為酸性腐化菌或產(chǎn)酸細(xì)菌。在這一階段中，含碳有機(jī)物被水解成單糖，蛋白質(zhì)被水解成肽和氨基酸，脂肪被水解成甘油脂肪酸。水解的終產(chǎn)物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在內(nèi)的有機(jī)酸以及醇、氨、CO2、硫化物、氫以及能量，為下一階段的甲烷消化作準(zhǔn)備。酸性腐化細(xì)菌對(duì)pH值、有機(jī)酸及溫度的適應(yīng)性很強(qiáng)，世代短，數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí)即可繁殖一代，多屬于異養(yǎng)型兼性細(xì)菌群。
在酸性消化階段，由于有機(jī)酸的形成與積累，pH值可下降至6，甚至可達(dá)5以下。此后，由于有機(jī)酸和溶解性含氮化合物的分解，產(chǎn)生碳酸鹽、氨、氮及少量的二氧化碳等，從而使酸性減退，pH值可回升到6.6-6.8左右。
經(jīng)酸性消化后的污泥外觀(guān)呈黃色或灰黃色，比較粘稠不易脫水，仍易于腐化發(fā)臭。而堿性消化階段：參與的微生物是菌。菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求不高，一般的營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)、二氧化碳、醇和氨都可作為碳、氮源，屬于專(zhuān)性厭氧細(xì)菌群。
堿性消化階段就是消化氣的形成過(guò)程。酸性消化階段的代謝產(chǎn)物，在菌的作用下，進(jìn)一步分解成消化氣，
已發(fā)現(xiàn)的菌屬有球菌屬(Metharnococcus)，八疊球菌屬(Me- thanosarcirla)，菌屬(Methanobacterium)和菌屬(Methano-
bacillus)等。由于甲烷細(xì)菌具有上述特點(diǎn)，而且又是專(zhuān)性厭氧細(xì)菌，因此甲烷消化階段控制著厭氧消化的整個(gè)過(guò)程。