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各类工艺优缺点对比
详细介绍
塞流式工艺
1. 塞流式反应器（PFR）
不搅拌(生物质厌氧干发酵法)
优点：适用于高SS废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，固体含量可以提高到12%；用于农场有较好的经济效益；不需要搅拌；池形结构简单，运行方便，故障少，稳定性高。
缺点：固体物容易沉淀池底，影响反应器的有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低；需要固体和微生物的回流作为接种物；因该反应器占地面积或体积比较大，反应器内难以保持一致的温度；易产生厚的结壳。
2. 高浓度塞流式工艺（HCF）
机械搅拌(生物质厌氧湿发酵法)
特点：进料浓度高，干物质含量可达8％；能耗低，不仅加热能耗少，而且装机容量小，耗电量低；与PFR相比，原料利用率高；解决了浮渣问题；工艺流程简单；设施少，工程投资省；操作管理简便，运行费用低；原料适应性强（畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可）；没有预处理，原料可以直接入池；卧式单池容积偏小，便于组合。
升流式固体反应器 (USR)
优点:
①在重力的作用下，比重较大的固体与微生物靠自然沉降作用积累在反应器下部，使反应器内始终保持较高的固体量和生物量，即有较长的SRT和MRT，这是USR在较高负荷条件下能稳定运行的根本原因。由于SRT较长，出水带出的污泥不需回流，固体物能够得到较为彻底的消化，悬浮固体（SS）去除率在60%～70%。
②当超负荷运行时，污泥沉降性能变差，出水化学需氧量（COD）升高，但一般不会造成酸化
③产气效率高
缺点:
① 进料固形物悬浮物含量为5%～6%, 浓度再提高易出现堵塞布水管等问题，单管布水易短流。
② 对含纤维素较高的料液，如以牛粪为发酵原料，应在发酵罐液面增加破浮渣设施，以防表面结壳。
③ 沼渣沼液COD浓度含量很高，不适宜达标排放，一般用于农田施肥进行生态化处理
全混合消化器
特点
（1）原料适应性广。广泛适用于畜禽粪便和各种有机垃圾，适合于城市污水厂污泥稳定化处理，也用于高浓度、高悬浮物、难降解有机废水的处理。
（2）抗冲击负荷。
（3）消化池具有完全混合的流态，原料与底物的接触充分，发酵速率高，容积产气率较高。
(4）消化器内温度分布均匀。
（5）无法分离水力停留时间和固体停留时间，不能滞留微生物。
（6） 厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构简单、能耗低、运行管理方便。
（7） 由于有强制机械搅拌，在高浓度状态仍可有效控制原料的沉淀、分层以及表层浮渣结壳、气体溢出不畅和短流等问题
（8） 消化池体积大。 由于CSTR反应器在高浓度进料时，搅拌可能会导致部分生物料随出液排出，因此，为了获得更高的物料利用率一般会设臵二次发酵罐，工艺组成为CSTR与二次发酵一体化，即在二次发酵池顶部装配双层膜气囊，CSTR和二次发酵池产生的沼气统一收集在气囊中，供后续发电或者供气使用
上流式厌氧污泥床（UASB）
优点:
① UASB在反应器中设有气、液、固三相分离器，具有产气和均匀布水形成的良好自然搅拌，并在反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。
② UASB内污泥浓度高,平均污泥浓度为20VSS/L ~40VSS/L（VSS为挥发性悬浮固体）。
③ 长的SRT和MRT使其具有很高的负荷率。有机负荷高，水力停留时间短（1d~5d），中温发酵，容积COD负荷一般为5 kg/m3~10kg/m3左右。
④ 一般不设沉淀池，一般不需污泥回流设备
⑤消化器结构简单，除三相分离器外，没有搅拌装置及供微生物附着的填料，节约造价及避免因填料发生堵塞的问题。
⑥出水的悬浮物固体含量低
缺点:
①进料中不能含有较高的悬浮固体，一般控制在1000mg/L以下。如果进水中悬浮固体含量较高，会造成无生物活性固体物在污泥床层的积累，大幅度降低污泥活性并使床层受到破坏。
②需要有效的布水器使进料能均匀分布于消化器的底部。
③对水质和负荷突然变化比较敏感，耐冲击能力稍差。
④污泥床内有短流现象，影响处理能力。
⑤当冲击负荷或进料中悬浮固体含量升高，以及遇到过量有毒物质时，会引起污泥流失.
膨胀颗粒污泥床(EGSB)
缺点：由于采用高的升流速度运行，运行条件和控制技术要求较高，不适用于处理固体物含量高的废水，因悬浮固体通过颗粒污泥床时会很快随出水被冲出，难以得到降解，厌氧法启动周期长，随环境因素敏感，有臭味。
内循环厌氧反应器（IC)
不搅拌，三相分离器(生物质厌氧干发酵法)
1-进水；2-第一反应室集气罩；3-沼气提升管；4-气液分离器；5-朝气导管； 6-会流管；7-第二反应室集气罩；8-集气管；9-沉淀区；10-出水管；11-气封
优点：IC反应器具有容积负荷率高、占地面积小、不必外加动力、抗冲击负荷能力强、启动时间短、具有缓冲pH值的能力、出水的稳定性好。
缺点：这种工艺虽然效率较高，但对悬浮物较多的物料并不适用，主要适用于工业有机废水的处理
附着膜型消化器
1. 厌氧滤器（AF）
不搅拌(生物质厌氧干发酵法)
优点：
①低操作费用，不需要搅拌；
②因有较高的效率，可缩小消化器体积；
③微生物固着在惰性介质上，MRT相当长，微生物浓度高，运转稳定；
④更能承受负荷的变化
缺点：
①填料的费用较高（可达总造价的60%）；
②由于微生物的积累，增加了运转期间料液的阻力；
③易发生堵塞和短路。
④通常需要较长的启动期。
2. 厌氧流化床和膨胀床反应器（AFBR）
不搅拌(生物质厌氧干发酵法)
优点：
①有大的比表面积供微生物附着；
②可以达到更高的负荷；
③高浓度的微生物使运行更稳定；
④能承受负荷的变化；
⑤在长时间停运后可更快地启动
⑥消化器内混合状态较好。
缺点：
①使颗粒膨胀或流态化需要高的能耗和维持费；
②支持介质可以被冲出，损坏泵或其他设备；
③在出水中回收介质颗粒势必要化更多的经费；
④不能接受高固体含量的原料。
⑤有时需要脱气装置从出水中有效地分开介质颗粒和悬浮固体。
1. 塞流式反应器（PFR）
不搅拌(生物质厌氧干发酵法)
优点：适用于高SS废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，固体含量可以提高到12%；用于农场有较好的经济效益；不需要搅拌；池形结构简单，运行方便，故障少，稳定性高。
缺点：固体物容易沉淀池底，影响反应器的有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低；需要固体和微生物的回流作为接种物；因该反应器占地面积或体积比较大，反应器内难以保持一致的温度；易产生厚的结壳。
2. 高浓度塞流式工艺（HCF）
机械搅拌(生物质厌氧湿发酵法)
特点：进料浓度高，干物质含量可达8％；能耗低，不仅加热能耗少，而且装机容量小，耗电量低；与PFR相比，原料利用率高；解决了浮渣问题；工艺流程简单；设施少，工程投资省；操作管理简便，运行费用低；原料适应性强（畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可）；没有预处理，原料可以直接入池；卧式单池容积偏小，便于组合。
升流式固体反应器 (USR)
本工艺不使用机械搅拌，浓度较高时可有局部强化搅拌装置。(生物质厌氧干发酵法)
优点:
①在重力的作用下，比重较大的固体与微生物靠自然沉降作用积累在反应器下部，使反应器内始终保持较高的固体量和生物量，即有较长的SRT和MRT，这是USR在较高负荷条件下能稳定运行的根本原因。由于SRT较长，出水带出的污泥不需回流，固体物能够得到较为彻底的消化，悬浮固体（SS）去除率在60%～70%。
②当超负荷运行时，污泥沉降性能变差，出水化学需氧量（COD）升高，但一般不会造成酸化
③产气效率高
缺点:
① 进料固形物悬浮物含量为5%～6%, 浓度再提高易出现堵塞布水管等问题，单管布水易短流。
② 对含纤维素较高的料液，如以牛粪为发酵原料，应在发酵罐液面增加破浮渣设施，以防表面结壳。
③ 沼渣沼液COD浓度含量很高，不适宜达标排放，一般用于农田施肥进行生态化处理
全混合消化器
反应器采用上进料下出料或者下进料上出料的方式，内设立式搅拌机。(生物质厌氧湿发酵法)
特点
（1）原料适应性广。广泛适用于畜禽粪便和各种有机垃圾，适合于城市污水厂污泥稳定化处理，也用于高浓度、高悬浮物、难降解有机废水的处理。
（2）抗冲击负荷。
（3）消化池具有完全混合的流态，原料与底物的接触充分，发酵速率高，容积产气率较高。
(4）消化器内温度分布均匀。
（5）无法分离水力停留时间和固体停留时间，不能滞留微生物。
（6） 厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构简单、能耗低、运行管理方便。
（7） 由于有强制机械搅拌，在高浓度状态仍可有效控制原料的沉淀、分层以及表层浮渣结壳、气体溢出不畅和短流等问题
（8） 消化池体积大。 由于CSTR反应器在高浓度进料时，搅拌可能会导致部分生物料随出液排出，因此，为了获得更高的物料利用率一般会设臵二次发酵罐，工艺组成为CSTR与二次发酵一体化，即在二次发酵池顶部装配双层膜气囊，CSTR和二次发酵池产生的沼气统一收集在气囊中，供后续发电或者供气使用
上流式厌氧污泥床（UASB）
该工艺装置的特点为在消化器上部安装有气、液、固三相分离器(生物质厌氧干发酵法)
优点:
① UASB在反应器中设有气、液、固三相分离器，具有产气和均匀布水形成的良好自然搅拌，并在反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。
② UASB内污泥浓度高,平均污泥浓度为20VSS/L ~40VSS/L（VSS为挥发性悬浮固体）。
③ 长的SRT和MRT使其具有很高的负荷率。有机负荷高，水力停留时间短（1d~5d），中温发酵，容积COD负荷一般为5 kg/m3~10kg/m3左右。
④ 一般不设沉淀池，一般不需污泥回流设备
⑤消化器结构简单，除三相分离器外，没有搅拌装置及供微生物附着的填料，节约造价及避免因填料发生堵塞的问题。
⑥出水的悬浮物固体含量低
缺点:
①进料中不能含有较高的悬浮固体，一般控制在1000mg/L以下。如果进水中悬浮固体含量较高，会造成无生物活性固体物在污泥床层的积累，大幅度降低污泥活性并使床层受到破坏。
②需要有效的布水器使进料能均匀分布于消化器的底部。
③对水质和负荷突然变化比较敏感，耐冲击能力稍差。
④污泥床内有短流现象，影响处理能力。
⑤当冲击负荷或进料中悬浮固体含量升高，以及遇到过量有毒物质时，会引起污泥流失.
膨胀颗粒污泥床(EGSB)
不搅拌 ，三相分离器(生物质厌氧干发酵法)
缺点：由于采用高的升流速度运行，运行条件和控制技术要求较高，不适用于处理固体物含量高的废水，因悬浮固体通过颗粒污泥床时会很快随出水被冲出，难以得到降解，厌氧法启动周期长，随环境因素敏感，有臭味。
内循环厌氧反应器（IC)
不搅拌，三相分离器(生物质厌氧干发酵法)
1-进水；2-第一反应室集气罩；3-沼气提升管；4-气液分离器；5-朝气导管； 6-会流管；7-第二反应室集气罩；8-集气管；9-沉淀区；10-出水管；11-气封
优点：IC反应器具有容积负荷率高、占地面积小、不必外加动力、抗冲击负荷能力强、启动时间短、具有缓冲pH值的能力、出水的稳定性好。
缺点：这种工艺虽然效率较高，但对悬浮物较多的物料并不适用，主要适用于工业有机废水的处理
附着膜型消化器
1. 厌氧滤器（AF）
不搅拌(生物质厌氧干发酵法)
优点：
①低操作费用，不需要搅拌；
②因有较高的效率，可缩小消化器体积；
③微生物固着在惰性介质上，MRT相当长，微生物浓度高，运转稳定；
④更能承受负荷的变化
缺点：
①填料的费用较高（可达总造价的60%）；
②由于微生物的积累，增加了运转期间料液的阻力；
③易发生堵塞和短路。
④通常需要较长的启动期。
2. 厌氧流化床和膨胀床反应器（AFBR）
不搅拌(生物质厌氧干发酵法)
优点：
①有大的比表面积供微生物附着；
②可以达到更高的负荷；
③高浓度的微生物使运行更稳定；
④能承受负荷的变化；
⑤在长时间停运后可更快地启动
⑥消化器内混合状态较好。
缺点：
①使颗粒膨胀或流态化需要高的能耗和维持费；
②支持介质可以被冲出，损坏泵或其他设备；
③在出水中回收介质颗粒势必要化更多的经费；
④不能接受高固体含量的原料。
⑤有时需要脱气装置从出水中有效地分开介质颗粒和悬浮固体。