相對于其他污泥預處理方法，堿預處理具有操作簡單、方便以及處理效果好等優點： 堿預處理污泥可加快污泥胞外多聚物、細胞壁、細胞質中的脂類等大分子物質的水解.獲 得較多的溶解性有機物質.從而提高厭氧消化產沼氣效能。
運用堿預處理剩余污泥，其水解速率有所提高，但是提高率并不大。一般預處理時• 常將堿預處理與熱預處理、超聲波預處理、微波預處理法等方法聯合使用。先經過熱、超 聲波、微波預處理方法破壞污泥中菌膠團、微生物細胞的細胞壁，釋放大分子有機物，然 后再經過堿預處理促進大分子有機物質水解，從而提高污泥產沼氣效能。在應用堿預處理 污泥時，也要注意堿的投加量。一方面•過量的堿的加入會影響pH，另一方面投加諸如 NaOH、KOH等堿類時，引入的Na+、K+可能會對后續的污泥厭氧消化起抑制作用。 3.5.1.6生物預處理
使用生物法對初沉/剩余污泥進行預處理，一般是指向污泥中加入一定量的活性生物 酶，溶解細菌細胞壁，使不易水解的蛋白質、臘類、碳水化合物等較快速地水解成易于被 微生物利用的小分子水溶性有機物質。這些促進水解的酶可以由分泌胞外酶的細菌群產 生，也可以直接投加生物酶制劑。
高瑞麗等人的實驗發現，加入0.06 mL/g堿性蛋白酶后，初沉/剩余污泥產氣速率顯 著加快，第一天的產氣量就已達到總產氣量的80%;隨著堿性蛋白酶投入量的進一步增 加，其產氣量也顯著增加，并且總氣體中甲烷含量也有一定的增加。楊永林用嗜熱菌 AT07-1 (能夠分泌出胞外蛋白酶和淀粉酶等生物活性酶類），對污泥進行預處理后，發現 嗜熱菌AT07-1促進了污泥中總懸浮固體的溶解，有利于污泥厭氧消化產沼氣。潘維等人 用淀粉酶預處理剩余污泥后，發現預處理污泥4h后水解效果最佳，SCOD/TCOD從 6. 36%增加到30_ 928%，可溶性蛋白質是原污泥的8. 65倍，而可溶性糖達到原污泥的 51. 65 倍。
生物預處理初沉/剩余污泥對提髙其產沼氣效果比其他預處理方式低，而且在預處理 過程中會有大量刺激性氣體產生。但利用生物活性酶處理污泥，能夠在較短的時間內集中 產生沼氣，這不但能夠提高污泥產沼氣效率，更可為有效利用甲烷提供便利條件。生物活 性酶處理法操作簡便、能量消耗較低，且對設備無腐蝕性，是提高污泥厭氧消化產沼氣的 一種新方法.。
污泥厭氧消化的微生物研究進展
微生物是一切生物降解有機物工藝的核心，污泥厭氧消化過程是由多菌株混合的細菌 群落代謝完成的。現今受培養微生物種類的限制，基于培養的微生物學技術已經不足以用 于復雜的生物群落分析。近年來，隨著基于核酸的系統發育法的出現（主要是基于 16SrRNA基因序列分析），對微生物群落結構和動力學的深入分析變得全面、快速、可實 現。同時指紋圖譜技術被用來評估微生物群落的動態.使得厭氧系統••黑箱”模型向“電
路”模型發展變成了可能。表3-5表示的是厭氧消化產甲烷中不同階段的代表微生物及相 關重點研究內容。
目前對污泥厭氧消化中產酸微生物的研究主要還是集中于群落結構上的分析，主要運 用的分子技術有PCR基礎技術及其衍生的指紋圖譜技術和熒光原位雜交技術，使用微陣 列、穩定同位素等其他分子技術對研究產酸微生物在生物群落中發揮的功能將是可行的研 究方向。
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厭氧消化產甲烷中典型微生物種群和研究內容 表3-5
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微生物
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研究內容
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水解和酸化階段
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芽孢桿菌(Bacillus sp.)
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過站#羔訐廣曰
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擬桿菌（Bacteroides sp.)
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梭菌(Clostridium sp.)
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假單胞菌（Pseudomonas sp.)
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產氫產乙酸階段
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微球菌（Microccus sp.)
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伍氏醋酸桿菌（Acetobacterium woodii)
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工業副產品處理的快速啟動階段 消化過程的穩定性 預處理技術的研究 消化處理 營養物質的回收
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消化鏈球菌（Peptoslreptococcus sp.)
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醋酸梭菌(Clostridium acelicum)
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產甲烷階段
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甲焼球菌（Methanococcus sp.)
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巴氏甲焼八疊球菌(Methanosarcina barkeri)
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鬃毛甲焼菌（Methanosaeta sp.)
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甲焼螺菌（Methanospirillum sp.)
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甲燒桿菌（Methanobacterium sp.)
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