完整的厭氧消化系統包括預處理、厭氧消化反應器、消化氣凈化與貯存、消化液與污泥的分離、處理和利用。采用不同的消化反應器時，可組成多種厭氧消化工藝。厭氧消化工藝類型較多，按消化溫度、運行方式、反應器型式的不同劃分為幾種類型。

根據消化溫度，厭氧消化工藝可分為高溫消化（50～55℃）工藝和中溫消化（30～35℃）工藝兩種。有研究表明，當溫度處于35℃或55℃附近時，消化菌較為活躍，消化效率較高。其中在35℃附近活躍的是中溫厭氧消化菌，在55℃附近活躍的是嗜熱消化菌。因此，在實際的工程應用中多將反應溫度控制在這兩個溫度區間。

1）高溫消化工藝　

高溫消化工藝的有機物分解旺盛，發酵快，物料在厭氧池內停留時間短，非常適合有機污泥的處理。其工藝過程如下。

① 高溫消化菌的培養。一般是將采集到的污水池或地下水道有氣泡產生的中性偏堿的污泥加到備好的培養基上，進行逐級擴大培養，直到消化穩定后即為接種用的菌種。

② 高溫的維持。高溫消化所需溫度的維持，通常是在消化池內布設盤管，通入蒸汽加熱料漿。我國有城市利用余熱和廢熱作為高溫消化的熱源，是一種技術上十分經濟的方法。

③ 原料投入與排出。在高溫消化過程中，原料的消化速度快，因而要求連續投入新料與排出消化液。其操作有兩種方法：一種是用機械加料出料；另一種是采用自流進料和出料。

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④ 消化物料的攪拌。高溫厭氧消化過程要求對物料進行攪拌，以迅速消除鄰近蒸汽管道區域的高溫狀態和保持全池溫度的均一。

2）中溫消化工藝　

中溫消化（30～35℃）運行相對穩定，不過兩種厭氧消化工藝的消化菌均較為活躍，但在實際運行中還是有較大差別的。在停留時間方面，中溫厭氧消化一般為20～30d，而高溫厭氧消化一般為10～15d，這是因為持續的高溫加速了有機物的降解，進而加快了厭氧消化總體速度。停留時間的縮短直接反映在處理能力上的提升，高溫厭氧消化相對中溫消化處理能力提高2～3倍。在對病原菌的去除方面，高溫厭氧消化對寄生蟲卵的殺滅率可達95%，大腸菌指數可達10～100個/gDS，能滿足衛生要求（衛生要求對蛔蟲卵的殺滅率95%以上，大腸菌指數10～100個/gDS）。而中溫消化的溫度因與人體溫接近，對寄生蟲卵及大腸桿菌的殺滅率相對較低。在產氣率方面，由于易于降解有機物所以沒有隨溫度變化而大幅增加，因此高溫消化比中溫消化的產氣率水平沒有顯著提高。在能耗方面，高溫消化所需的溫度遠高于中溫消化，能耗也遠大于中溫消化，有研究表明，高溫消化增加的沼氣產量不足以彌補其高能耗，同時在對高溫的控制方面要難于對中溫的控制。

因此，兩類厭氧消化各有優劣。中溫消化運行較為穩定，運行費用低；高溫消化效率高，消化池投資費用省，衛生學指標好。在國內眾多的厭氧消化應用案例中多采用穩定的中溫厭氧消化，國外采用高溫厭氧消化的案例也較少，可能大多數的運營公司更加看重系統的穩定。