超聲波處理會誘發(fā)空穴，空穴能夠使細胞壁溶解并向液相中釋出胞內(nèi)物質(zhì)。所以影響空穴形成的聲處理參數(shù)將會影響到污泥的消化。在厭氧消化過程中提高VS的減少量可以直接轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)甲烷量的提高。

　　許多人研究了聲波密度、強度和處理時間對污泥粉碎及可消化能力提高的影響作用。國外專家在研究超聲波處理對于連續(xù)式消化反應(yīng)器中厭氧消化污泥的影響作用時發(fā)現(xiàn)，在較短的HRT條件下經(jīng)超聲波處理的污泥的產(chǎn)氣率提高了。在2.5天的停留時間條件下，可消解性提高到60%，氣體轉(zhuǎn)化效率提高到40%?；钚晕勰嗟南俾屎途酆衔锏乃馑俾识甲裱浑A動力學(xué)，其速率常數(shù)分別是0.16/天和1.2/天。與單相厭氧消化系統(tǒng)相比，兩相厭氧消化中活性污泥轉(zhuǎn)化為甲烷氣體的效率更高。

　　國外專家Tiehm利用不同HRT(22天，26天，12天和8天)條件下的批式實驗研究超聲波處理對厭氧消化污泥的影響。經(jīng)過預(yù)處理后，厭氧消化中的VS減少百分比較之未經(jīng)預(yù)處理的要高出不少，分別為50.3%和45.8%。出水中VS濃度比傳統(tǒng)的厭氧消化出水要低10%左右。有研究發(fā)現(xiàn)污泥經(jīng)超聲波處理后，可以提高其VS的減少量和厭氧消化中的產(chǎn)氣量。

　　超聲波處理能夠提高污泥的可降解性，也就縮短了停留時間。Nels等研究發(fā)現(xiàn)可以講停留時間從16天縮短為4天。與參照組相比較發(fā)現(xiàn)，4天停留時間的VS降解率提高了30%。

　　Tiehm等分析了處理時間和超聲波頻率的影響作用指出，隨著二者在預(yù)處理中的增加，消化污泥的VS減少量也逐漸增加。例如，空白組樣品的VS減少量為21.5%，而經(jīng)30分鐘超聲處理的樣品中此數(shù)據(jù)提高到27.3%，相對于空白組提高了27%。隨著處理時間的延長，污泥的產(chǎn)氣量和氣體中甲烷的含量同時上升。提高聲波頻率會使得粉碎度降低并降低VS的可降解性。

　　有關(guān)專家研究了單位輸入功率對產(chǎn)氣量的影響。隨著單位輸入功率的升高，生物氣體產(chǎn)量也隨之升高。然而，對于更高的輸入功率條件(7000和15000 kJ/kg TS)下，二者的產(chǎn)氣量幾乎是相同的。對于未處理的污泥，其97%的生物氣體產(chǎn)量來自于微粒物質(zhì)，而在超聲處理污泥中此比例僅為60%。生物氣總量的增加是由于污泥中的固體微粒在超聲波的作用下溶解，更便于細菌的利用。

　　有歐美國家的專家研究了超聲波處理對于水解。酸化和甲烷化及其關(guān)系的影響。超聲波處理與酸化反應(yīng)速率并沒有什么關(guān)系，但是它可以為酸化反應(yīng)提供緩沖作用。經(jīng)過不同聲波密度處理的污泥其水解速率分別提高19~75%。所以，超聲波處理對于水解酸化的促進作用主要是表現(xiàn)在其對于水解復(fù)雜有機物的促進上。這一促進作用可以增加消化過程中可產(chǎn)甲烷的生物質(zhì)量，從而減輕在反應(yīng)初期對產(chǎn)甲烷化的限制。