兩相厭氧消化系統(Two-Phase Anaerobic Digestion，簡稱TPAD)是20世紀70年代初美國戈什(Ghosh)和波蘭特(Pohland)開發的厭氧生物處理新工藝。該技術與其他新型厭氧反應器不同的是，它并不著重于反應器結構的改造，而是著重于工藝的變革。兩相厭氧技術的研究將促進國內厭氧技術的發展，同時解決目前對高濃度有機廢水進行厭氧生物處理時易酸化、靠稀釋廢水的技術局面，是廢水厭氧生物處理的一個技術飛躍。
1 兩相厭氧消化的原理 傳統的應用中，產酸菌和產甲烷菌在單個反應器中，這兩類菌群之間的平衡是脆弱的。這是由于兩種微生物在生理學、營養需求、生長速度及對周圍環境的敏感程度等方面存在較大的差異。在傳統設計應用中所遇到的穩定性和控制問題迫使研究人員尋找新的解決途徑。 一般情況下，產甲烷階段是整個厭氧消化的控制階段。為了使厭氧消化過程完整的進行就必須首先滿足產甲烷相細菌的生長條件，如維持一定的溫度、增加反應時間，特別是對難降解或有毒廢水需要長時間的馴化才能適應。二相厭氧消化工藝把酸化和甲烷化兩個階段分離在兩個串聯反應器中，使產酸菌和產甲烷菌各自在最佳環境條件下生長，這樣不僅有利于充分發揮其各自的活性，而且提高了處理效果，達到了提高容積負荷率，減少反應容積，增加運行穩定性的目的。從生物化學角度看，產酸相主要包括水解、產酸和產氫產乙酸階段，產甲烷相主要進行產甲烷階段。從微生物學角度，產酸相一般僅存在產酸發酵細菌，而產甲烷相不但存在產甲烷細菌，且不同程度存在產酸發酵細菌[2]。
2 相分離的優勢及方法 相分離的實現，對于整個處理工藝來說主要可以帶來以下兩個方面的好處：1）可以提高產甲烷相反應器中產甲烷菌的活性；2）可以提高整個處理系統的穩定性和處理效果。厭氧消化過程中產生的氫不僅能調節中間代謝產物的形成，也能調節中間產物的進一步降解。兩相厭氧生物處理系統本質的特征
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