顆粒污泥的性質
顆粒污泥一般呈球形或橢球形，其顏色呈灰黑或褐黑色，肉眼可觀察到顆粒的表面包裹著灰白色的生物膜。顆粒污泥的密度一般為1.0l~1.05g／cm3，粒徑為0.5~3mm(大可達5mm)，污泥指數(SVl)為10~20mL／gSS(與顆粒的大小有關)，沉降速度多在5~10mm／s。成熟顆粒污泥的VSS／SS值為70％~80％。顆粒污泥含有碳酸鈣等無機鹽晶體以及纖維、砂粒等，還含有多種金屬離子。顆粒污泥中的碳、氫、氮的含量分別為40％~50％、7％和10％左右。
有機物在厭氧條件下消化降解的過程可簡單分為兩個階段，即酸性消化(酸性發酵)階段和堿性消化(堿性發酵或甲烷消化)階段。
酸性消化階段：參與的微生物為酸性腐化菌或產酸細菌。在這一階段中，含碳有機物被水解成單糖，蛋白質被水解成肽和氨基酸，脂肪被水解成甘油脂肪酸。水解的終產物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在內的有機酸以及醇、氨、CO2、硫化物、氫以及能量，為下一階段的甲烷消化作準備。酸性腐化細菌對pH值、有機酸及溫度的適應性很強，世代短，數分鐘到數小時即可繁殖一代，多屬于異養型兼性細菌群。
在酸性消化階段，由于有機酸的形成與積累，pH值可下降至6，甚至可達5以下。此后，由于有機酸和溶解性含氮化合物的分解，產生碳酸鹽、氨、氮及少量的二氧化碳等，從而使酸性減退，pH值可回升到6.6-6.8左右。
經酸性消化后的污泥外觀呈黃色或灰黃色，比較粘稠不易脫水，仍易于腐化發臭。而堿性消化階段：參與的微生物是菌。菌對營養的要求不高，一般的營養鹽類、二氧化碳、醇和氨都可作為碳、氮源，屬于專性厭氧細菌群。
堿性消化階段就是消化氣的形成過程。酸性消化階段的代謝產物，在菌的作用下，進一步分解成消化氣，
已發現的菌屬有球菌屬(Metharnococcus)，八疊球菌屬(Me- thanosarcirla)，菌屬(Methanobacterium)和菌屬(Methano-
bacillus)等。由于甲烷細菌具有上述特點，而且又是專性厭氧細菌，因此甲烷消化階段控制著厭氧消化的整個過程。