最早使用的消化池叫傳統消化池（又稱低速消化池），是一個單級過程，稱為一級消化工藝，污泥的消化和濃縮均在單個池內同時完成。這種消化池內一般不設攪拌設備，因而池內污泥有分層現象，僅一部分池容積起有機物的分解作用，池底部容積主要用於儲存和濃縮熟污泥。由於微生物不能與有機物充分接觸，消化速率很低，消化時間很長，一般為30~60d，雖然池子的容積很大。但池子的有效利用率低。因此一級消化工藝僅適用於小型裝置，目前已很少用。
基本介紹
- 中文名：單級過程
- 外文名：Simple process
- 對比：多級過程
- 舉例：單級萃取過程
單級消化工藝,單級過程最佳化,單級萃取過程,
單級消化工藝
下圖為一座典型的單級浮動蓋式消化池的斷面圖。
單級消化工藝生污泥從池的中心或集氣罩內投入化池，從集氣罩內進入的污泥能打碎在消化池液面形成的浮渣層。已消化過的污泥在池底排出，通過從消化池抽出的污泥經熱交換器加熱後再送回消化池，進行消化池的加熱。池內由於不設攪拌設備，消化池內出現了分層現象，頂部為浮渣層，消化了的熟污泥在池底濃縮，中間層包括一層清液（污泥水）和起厭氧分解的活性層。污泥水根據具體水層厚度從池子不同高度的抽出管排出。浮蓋由液面承托，可以上下移動。單級浮動蓋消化池的功能為：揮發性有機物的消化、熟污泥的濃縮和儲存。其特點是提供的儲存容積約等於池子體積的1/3。
單級過程最佳化
二級消化池系統示意圖如下圖所示，二級消化工藝為兩個消化池串聯運行，生污泥連續或分批投入一級消化池中並進行攪拌和加熱，使池內的污泥保持完全混合狀態。溫度一般維持中溫34℃左右。
單級過程最佳化由於攪拌使池內有機物濃度、微生物分布、溫度、PH值等都均勻一致，微生物得到了較穩定的生活環境，並與有機物均勻接觸，因而提高了消化速率，縮短了消化時間。污泥中有機物的分解主要在一級消化池中進行，產氣量占總產氣量的80%，因此該系統中的一級消化池也稱之為高速消化池。一級消化池的污泥靠重力排入 二級消化池中。二級消化池勿需攪拌和加熱，而是利用一級消化池排出的污泥的餘熱繼續消化，其消化溫度可保持在20~26℃。二級消化池上設有集氣管和上清液排出管，產氣量占總產氣量的20%。二級消化池起著污泥濃縮的作用。
二級消化工藝中第一級消化池容積通常按污泥投配率為5%來計算，而第一級與第二級消化池的容積比為1:1或2∶1或3 ∶2，但最常用的是2∶1，即第二級消化池的容積按污泥投配率為10%來計算。二級消化工藝比一級消化工藝總的耗熱量少，並減少了攪拌的能耗，熟污泥含水率低，上清液固體含量少。污泥消化過程中排出的上清液（污泥水）有機物有含量較多（BOD濃度為500~1000mg/L），不能任意排放，必須送回到污水生物處理構築物內作進一步處理。
單級萃取過程
液-液萃取是以一種溶劑（萃取劑）加入欲分離的液體混合物中，使要分離的組分有選擇地溶解在萃取劑中，以達到分離的一種過程。例如用異丙醚分離水中的醋酸，從烴類混合物中分離芳烴等。
對於萃取來說，最理想的情況是稀釋劑B與溶劑S完全不互溶，此時，如果溶劑S也完全不互溶於被分離混合物，那么萃取過程就比較簡單了。在實際生產中，被分離組分都或多或少地溶解於溶劑，溶劑也或多或少地溶解於被分離混合物，這樣三個組分都將在兩相中出現，這使得萃取過程工業化實現顯的比較複雜。下圖是一個典型的單級過程的萃取流程圖。
單級萃取過程