自動升溫高溫好氧消化工藝（autothermal aerobic digestion，ATAD）的設計思想來源于堆肥工藝，因此又被稱為液態(tài)堆肥。隨著歐美各國對污泥中病原菌數(shù)量的限制越來越嚴格，ATAD工藝因其具有較高的滅菌能力而得到重視。

ATAD工藝流程見圖1，其消化池一般由兩個或多個反應器串聯(lián)而成，反應器內(nèi)設攪拌設備并設排氣孔，可根據(jù)進泥負荷采取半連續(xù)流或序批式的靈活進泥方式，反應器內(nèi)溶解氧濃度一般控制在1.0mg/L左右。消化及升溫主要在第一個反應器內(nèi)發(fā)生（60%），其溫度為35～55℃，pH≥7.2；第二個反應器溫度為50～65℃，pH值約為8.0。系統(tǒng)進泥前，首先將第二個反應器內(nèi)的污泥排出，之后第一個反應器向第二個反應器進泥，最后由濃縮池向第一個反應池進泥，通過這種進泥方式確保滅菌效果。ATAD工藝利用活性污泥微生物本身氧化分解所釋放的熱量（14.63J/gCOD）來提升好氧消化反應器的溫度。

此工藝的一個主要特點是依靠VSS生物降解產(chǎn)生的熱量來升溫反應器，將溫度升高至高溫范圍內(nèi)（45～60℃）。在大多數(shù)生物反應系統(tǒng)中，增加溫度意味著反應速率的增加，在工程上這就相對減少了反應器容積。

在ATAD工藝進泥時，首先要經(jīng)過濃縮，將VSS濃度至少提高到2.5×104mg/L或MLSS濃度達到（4～6）×104mg/L，這樣才能保證產(chǎn)生足夠的熱量。同時，可以通過采用封閉式反應器（采取隔熱措施）和高效氧轉移設備，以減少各種不必要的熱損失，有時甚至采用純氧曝氣。通過采取上述措施，甚至在冬季外界溫度為-10℃、進泥溫度為0℃的條件下，無需要外加熱源仍可使反應器溫度保持高溫（45～65℃）。各種不同類型的物料分解釋放的熱量見表1。

ATAD反應器內(nèi)溫度相對較高，因此具有以下優(yōu)勢：硝化反應被抑制，pH值可保持在7.2～8.0；與CAD工藝相比，既節(jié)省了化學藥劑費又節(jié)省30%的需氧量；有機物的代謝速率較快、去除率相對高；污泥停留時間短（5～6d）；NH3-N濃度相對較高，因此對病原菌滅活效果好；ATAD工藝啟動非常快，無需接種其他消化種泥即可啟動。ATAD工藝具有運行穩(wěn)定、易于管理、操作簡單、消化出泥的脫水性能好的優(yōu)點。

在ATAD工藝的設計中需要注意以下問題。

1）曝氣

ATAD工藝中對曝氣的控制非常重要，曝氣量過大既增加運行費用，又會因剩余氣體排出（向外散熱）而使反應器溫度降低。曝氣量太低則會造成反應器內(nèi)溶解氧不足，影響好氧消化效率，還會產(chǎn)生臭味。因此一般應選擇氧轉移率大于15%的曝氣系統(tǒng)，這樣不僅可減少能量消耗，還可降低因供氧造成的熱能損失。

2）泡沫

由于ATAD的進泥濃度及反應器溫度均相對較高，因此有泡沫產(chǎn)生。因此，在ATAD設備中應提供相應的泡沫控制設備以保留0.5～1.0m的泡沫層。

3）氣味

國外運行經(jīng)驗表明，當ATAD工藝DO濃度過低、攪拌不完全、第二個反應器溫度高于70℃或有機負荷過高時會產(chǎn)生臭氣。進泥階段出現(xiàn)短期的氣味問題，可在排氣口安裝臭氣過濾器來加以控制。

污泥的性質(zhì)對ATAD工藝系統(tǒng)的處理能力也有較大的影響，大規(guī)模ATAD工藝系統(tǒng)中對不同來源的污泥的VSS去除率效果見表2。

因此，ATAD工藝反應器系統(tǒng)組成需要有隔熱保溫反應器、泡沫控制設施、曝氣設施以及尾氣處理裝置。經(jīng)ATAD工藝反應器處理的污泥需用泵輸送到污泥貯池冷卻及進一步濃縮脫水前的調(diào)蓄貯存。一般該工藝出泥脫水相對較難，需要適當增加混凝劑的投加量，這也是在進行工藝選擇時需要重點考慮的問題。摘自: www.ws46.com