随着污水产生和处理量的快速增长，剩余污泥产生量也随之大幅增加。污泥作为一种潜在的能源载体物质，需要彻底改变以污泥减量方式为主的现行观念，而视其为碳中和运行的原料。同时，我国所面临的碳减排压力越来越严峻，通过技术层面实现碳减排是十分必要的。

目前，世界污泥处理处置的主流技术有厌氧消化、好氧堆肥、干化焚烧、土地利用等，厌氧消化以污泥稳定化、能源化的良好效果得到了国内外的青睐，成为了目前国际上应用最广泛的污泥处理方法之一。

污泥高含固厌氧消化技术由于具有反应器体积小、加热能耗低、单位容积处理量高、单位容积产气率较高等优势，在欧美日本等发达国家已经得到了广泛应用。但是，该技术路线中，污泥中的碳源并没有得到充分利用。在大部分的反应器中，有机碳源经乙酸脱羧途径产生的甲烷占其来源的72%左右。而CO2/H2产甲烷途径没有得到充分的利用。且高含固污泥厌氧消化沼液中的氨氮浓度较高，C/N 比低，如果将其直接回流到污水处理厂进行处理，会对出水水质有显著影响，从而引起水体的富营养化污染。

在中小型污水处理厂中，普遍存在反硝化脱氮处理过程中碳源不足的问题。由于大部分的反硝化微生物均为异养菌，碳源不足时，系统中会发生NO2-的积累现象，抑制包括反硝化菌在内的多种微生物的活性。而且，NO2-氧化生成的NOX(NO2)是导致大气酸沉降、臭氧、灰霾等一系列环境问题的重要根源，对环境有不利影响。因此需要通过外加碳源(如乙酸钠等)促进反硝化的顺利进行。

本发明具有以下优点：

1.利用污泥高含固厌氧消化后沼液氨氮浓度高的特点，通过沼液回流的方式使厌氧消化系统中氨氮浓度达到5000-7000 mg/L，促进其从乙酸利用型产甲烷系统向氢利用型转化，充分利用体系中产生的CO2和H2产甲烷，减少碳排放，节约有机碳源。

2.本方法在保持并提高甲烷产量的基础上，充分利用剩余短链脂肪酸实现脱氮，使A2/O，EBPR等脱氮除磷工艺不再需要外加碳源，有效解决反硝化过程中碳源不足的问题，实现了碳源的充分利用，具有较好的经济效益，是一个绿色循环，低排放的工艺。

3.沼液回流后污泥厌氧消化系统pH稳定在8-8.5，碱度在10000mg/L以上，系统稳定，抗冲击能力强。

4.由于沼液中氨氮浓度较高，本方法利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气(CH4、CO2)对沼液中的氨氮进行吹脱，吹脱后气体(含NH3、CH4、CO2)用水或酸性溶液进行吸收，以氯化铵或硫酸铵的形式回收，降低了消化液中的氨氮浓度。

5.本方法利用系统产生的CH4，通过甲烷厌氧氧化反应，对处理后的出水进行深度脱氮，进一步降低出水含氮量，提高污泥中碳源的综合利用率。