进行中温和高温厌氧消化需要加温，常用加热方式有三种： (a)废水在消化池外先经热交换器预热到规定温度再进入消化池； (b)热蒸汽直接在消化器内加热； (c)在消化池内部安装热交换管。
普通消化池的特点是:
(1) 可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液。
(2) 厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构较简单。
(3) 缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细胞。 (4) 对无搅拌的消化器，还存在料液分层现象严重，微生物不能与料液均匀接触的问题。 (5) 温度不均匀，消化效率低。
二、厌氧接触法
1、为了克服普通消化池不能持留或补充厌氧活性污泥的缺点，在消化池后设沉淀池，将沉淀污泥回流至消化池，形成了厌氧接触法（anaerobic contact process）。
图15-3 厌氧接触法工艺
2、从消化池排出的混合液在沉淀池中进行固液分离有一定困难。原因： (1) 混合液中污泥上附着大量的微小沼气泡，易于引起污泥上浮；
(2) 混合液中的污泥仍具有产甲烷活性，在沉淀过程中仍能继续产气，从而妨碍污泥颗粒的沉降和压缩。
3、为了提高沉淀池中固液分离效果，目前采用以下几种方法脱气： (1) 真空脱气，由消化池排出的混合液经真空脱气器(真空度为0.005 MPa)，将污泥絮体上的气泡除去，改善污泥的沉降性能；
(2) 热交换器急冷法，将从消化池排出的混合液进行急速冷却。
(3) 絮凝沉淀，向混合液中投加絮凝剂，使厌氧污泥易凝聚成大颗粒，加速沉降； (4) 用超滤器代替沉淀池，以改善固液分离效果。 4、厌氧接触法的特点:
(1) 通过污泥回流，保持消化池内污泥浓度较高，一般为10~15g/L，耐冲击能力强；
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(2) 消化池的容积负荷较普通消化池高，中温消化时，一般为2~l0 kgCOD/m3·d，水力停留时间比普通消化池大大缩短，如常温下，普通消化池为15~30天，而接触法小于10天；
(3) 可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液，不存在堵塞问题； 混合液经沉降后，出水水质好，但需增加沉淀池、污泥回流和脱气等设备； 厌氧接触法存在混合液难于在沉淀池中进行固液分离的缺点。
三、上流式厌氧污泥床反应器 上流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge bed reactor），简称UASB反应器，是由荷兰的G. Lettnga等人在20世纪70年代初研制开发的。污泥床反应器内没有载体，是一种悬浮生长型的消化器。 由反应区(reaction region)、沉淀区(settling region)和气室(gas collection dome)三部分组成。 反应器底部是浓度较高的污泥层，称污泥床；污泥床上部是浓度较低的悬浮污泥层，通常把污泥层和悬浮层统称为反应区。反应区上部设有气、液、固三相分离器。 废水从污泥床底部进入，与污泥床中的污泥进行混合接触，微生物分解废水中的有机物产生沼气，微小沼气泡在上升过程中，不断合并逐渐形成较大的气泡。由于气泡上升产生较强烈的搅动，在污泥床上部形成悬浮污泥层。气、水、泥的混合液上升至三相分离器内，沼气气泡碰到分离器下部的反射板时，折向气室而被有效地分离排出；污泥和水则经孔道进入三相分离器的沉淀区，在重力作用下，水和泥分离，上清液从沉淀区上部排出，沉淀区下部的污泥沿着斜壁返回到反应区内。在一定的水力负荷下，绝大部分污泥颗粒能保留在反应区内，使反应区具有足够的污泥量。 图15-4 UASB反应器示意图 106
图15-5 UASB反应器现场图片
上流式厌氧污泥床的池形有圆形、方形、矩形。 小型装置常为圆柱形，底部呈锥形或圆弧形。
大型装置为便于设置气、液、固三相分离器，则一般为矩形，高度一般为3～8m，其中污泥床1～2m，污泥悬浮层2～4m，多用钢结构或钢筋混凝土结构。
上流式厌氧污泥床反应器的特点：
(1) 反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30~40g/L，其中底部污泥床(sludge bed)污泥浓度60~80g/L，污泥悬浮层(sludge blanket)污泥浓度5~7g/L；
(2) 污泥床中的污泥由活性生物量占70-80％的高度发展的颗粒污泥(sludge granules)组成，颗粒的直径一般在0.5~5.0mm之间，颗粒污泥是UASB反应器的一个重要特征。
(3) 有机负荷高，水力停留时间短，中温消化，COD容积负荷一般为10~20kg COD/（m3·d）；
(4) 反应器内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能自动回流到反应区，一般无污泥回流设备；
(5) 无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身产生的沼气和进水来搅动；(6) 污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。
缺点：
(7) 反应器内有短流现象，影响处理能力。进水中的悬浮物应比普通消化池低得多，特别是难消化的有机物固体不宜太高，以免对污泥颗粒化不利或减少反应区的有效容积，甚至引起堵塞；
(8) 运行启动时间长，对水质和负荷突然变化比较敏感。
四、厌氧滤池
厌氧滤池（anaerobic filter）又称厌氧固定膜反应器，是60年代末开发的新型高效厌氧处理装置，其工艺如图15-6所示。
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1、池型
滤池呈圆柱形，池内装放填料，池底和池顶密封。
厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水通过填料层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从池顶部排出。滤池中的生物膜不断地进行新陈代谢，脱落的生物膜随出水流出池外。
2、分类
废水从池底进入，从池上部排出，称升流式厌氧滤池；
废水从池上部进入，以降流的形式流过填料层，从池底部排出，称降流式厌氧滤池。 3、运行情况
在厌氧生物滤池中，厌氧微生物大部分存在生物膜中，少部分以厌氧活性污泥的形式存在于滤料的孔隙中。厌氧微生物总量沿池高度分布是很不均匀的，在池进水部位高，相应的有机物去除速度快。当废水中有机物浓度高，特别是进水悬浮固体浓度和颗粒较大时，进水部位容易发生堵塞现象。
为此，对厌氧生物滤池采取如下改进：
（1）出水回流，使进水有机物浓度得以稀释，同时提高池内水流的流速，冲刷滤料空隙中的悬浮物，有利于消除滤池的堵塞；
（2）部分充填载体：为了避免堵塞，仅在滤池底部和中部各设置一填料薄层，空隙率大大提高，处理能力增大；
（3）采用平流式厌氧生物滤池：滤池前段下部进水，后段上部溢流出水，顶部设气室，底部设污泥排放口，使沉淀悬浮物得到连续排除；
（4）采用软性填料：软性填料空隙率大，可克服堵塞现象。 4、厌氧生物滤池的特点
（1）由于填料为微生物附着生长提供了较大的表面积，滤池中的微生物量较高，又因生物膜停留时间长，平均停留时间长达100天左右，因而可承受的有机容积负荷高，COD容积负荷为2～16 kgCOD/(m3·d)，且耐冲击负荷能力强；
（2）废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，因而有机物去除速度快； （3）微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和搅拌设备； （4）启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时间短；
缺点：
（5）处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞，尤以进水部位更严重。滤池的清洗也还没有简单有效的方法。
图15-6 升流式厌氧生物滤池
五、厌氧流化床
1、简况
厌氧流化床是借鉴流态化技术的一种生物反应装置。它以小粒径载体为流化粒料，废水作为流化介质，当废水以升流式通过床体时，与床中附着于载体上的厌氧微生物膜不断接触反应，达到厌氧生物降解目的，产生沼气，于床顶部排出。如图15-7所示。
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图15-7厌氧流化床工艺流程
2、厌氧流化床特点
（1）载体颗粒细，比表面积大，可高达2000～3000m2/m3左右，使床内具有很高的微生物浓度，因此有机物容积负荷大，一般为10～40kgCOD/m3·d，水力停留时间短，具有较强的耐冲击负荷能力，运行稳定；
（2）载体处于流化状态，无床层堵塞现象，对高、中、低浓度废水均表现出较好的效能；
（3）载体流化时，废水与微生物之间接触面大，同时两者相对运动速度快，强化了传质过程，从而具有较高的有机物净化速度；
（4）床内生物膜停留时间较长，剩余污泥量少； （5）结构紧凑、占地少以及基建投资省等。
缺点：
（6）但载体流化耗能较大，且对系统的管理技术要求较高。 3、为了降低动力消耗和防止床层堵塞，可采取如下措施
（1）间歇性流化床工艺，即以固定床与流化床间歇性交替操作。固定床操作时，不需回流，在一定时间间歇后，又启动回流泵，呈流化床运行；
（2）尽可能取质轻、粒细的载体，如粒径20-30μm、相对密度1.05～1.2g/cm3的载体。保持低的回流量，甚至免除回流就可实现床层流态化。
六、厌氧生物转盘和挡板反应器
1、厌氧生物转盘
厌氧生物转盘的构造与好氧生物转盘相似，不同之处在于盘片大部分 (70％以上)或全 部浸没在废水中，为保证厌氧条件和收集沼气，整个生物转盘设在一个密闭的容器内。
(1) 构造
由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置等组成，其构造如图15-8所示。
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