① 垃圾仓与污泥仓之间的热能传递

一体化污水处理设备由污泥仓和垃圾仓组成，其中垃圾仓用来进行垃圾堆肥，其产热能对污泥仓污泥消化提供热量。污泥仓污泥厌氧消化需要在中温（30℃~40℃）或者高温（50℃~60℃）条件下才能达到比较好的消化效果，温度在这两者之间随着温度的上升，反应速率反而降低[50]。相比于中温消化，高温消化效果更好，对致病微生物的消灭了也更高，但是对外源加热的热源要求更高，对保温措施要求更严格，所以这种巨大的消耗也限制了高温消化工艺的应用。为了使垃圾仓垃圾堆肥产生的热量能够快速、持续地传递到污泥仓，本反应器垃圾仓与污泥仓之间的隔板采用不锈钢钢板。

② 搅拌

搅拌有三种方式：气体搅拌、机械搅拌、污泥循环搅拌。其中污水厂污泥消化与城市生活垃圾一体化处理小试反应器是采用的沼气搅拌。资料显示，沼气搅拌具有设备多，工艺复杂，能耗高，接口密封困难的特点，因此本一体化污水处理设备采用螺旋桨式搅拌设备，这种设备具有组成简单、操作容易，维修量少的特点。

③ 良好的三相分离

研究表明，厌氧消化产生的气体，会对污泥的沉降产生一定的干扰，所以本一体化设备在顶部安装了三相分离器，能够保证反应器内部产生的气体尽快排出， 消化污泥则滑落至反应器的底部，硝化液从澄清区排出。

根据污泥厌氧消化三阶段理论，发酵细菌和产氢产乙酸菌是产酸菌，对环境的适应能力较强，产甲烷菌对环境要求比较严格，但是如果按照产甲烷菌的要求运行，会对产酸菌产生抑制。所以本反应器采用了两相分离，实现了第一阶段和第二阶段、第三阶段反应过程的分离，提高了污泥消化的效率。传统的污泥浓缩、污泥消化是两个完全独立的运行工段[51]，本反应器通过优化设计实现了污泥浓缩消化同步进行。

④ 增加垃圾翻堆装置，提高垃圾堆肥的效果

一段时间后，为了促进垃圾堆肥的进行需要对垃圾进行翻堆。翻堆可以使垃圾内外部分混合，改善系统的均匀性，提高垃圾堆肥的效果。

⑤ 污泥仓有良好的水力条件

如果污泥仓中水力条件不好，存在死角、短流、沟流等现象时，会降低反应器的有效容积，缩短水力停留时间，使污泥消化的效果大打折扣。本反应器采用了圆形反应器，水力条件良好，能够降低死角、短流、沟流带来的影响。

⑥ 垃圾进出料方式

垃圾的进出料要考虑操作的简便性和易操作性。垃圾进料设计在了反应器的顶部，便于垃圾进入和堆积。垃圾出料口在垃圾仓的最下处，并且垃圾出口处有垃圾传送带，能够方便地排出腐熟后的垃圾。