厌氧生物处理的影响因素
厌氧消化的影响因素有哪些
厌氧消化的影响因素有哪些厌氧消化是一种微生物通过在缺氧条件下分解有机物质来生产能量的过程。
它广泛应用于工业废弃物处理、农业废弃物处理和能源生产等领域。
厌氧消化的效果受到多种因素的影响，下面将详细介绍其中的一些主要因素。
1.温度：温度是影响厌氧消化过程的关键因素之一、在一定的温度范围内，厌氧消化的速率会随温度的升高而增加。
通常，对于厌氧消化系统来说，适宜的工作温度范围是30-40°C。
当温度过低或过高时，微生物的活性会受到抑制，从而影响厌氧消化过程的效果。
2.pH值：适宜的pH范围对于维持良好的厌氧消化过程非常重要。
多数厌氧消化系统的适宜pH范围为6.5-8.5、过低或过高的pH值都会对微生物的生长和代谢活动产生不利影响，进而影响消化过程的效果。
3.营养物质含量：厌氧消化过程需要碳源、氮源和磷源等营养物质的供应。
适当的营养物质含量可以促进微生物的生长和代谢活动，并有助于提高消化效果。
然而，过多或过少的营养物质供应都会对系统的稳定性和效果产生负面影响。
4.水分含量：适宜的水分含量对于维持良好的厌氧消化过程至关重要。
水分含量过高会导致系统的通气不良，影响微生物的生长和代谢活动；水分含量过低则会导致微生物的生理活动受限，从而影响消化效果。
5.其他环境因素：除了上述因素外，厌氧消化的效果还受到其他环境因素的影响，比如厌氧消化系统中的微生物群落结构，系统的有机物负荷和冲击负荷，以及系统的混合和通气等。
综上所述，厌氧消化的效果受到温度、pH值、营养物质含量、水分含量和其他环境因素的影响。
了解并控制这些因素，可以对厌氧消化系统进行优化，提高系统的稳定性和消化效果。
厌氧的基本原理及影响其效果的因素
厌氧生化法的基本原理及影响其效果的因素一、厌氧生化法的基本原理废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。
厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。
因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，如下图所示：（1）水解酸化（2）产氢产乙酸（3）产甲烷第一阶段为水解酸化阶段。
复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。
这个阶段主要产生较高级脂肪酸。
含氮有机物分解产生的NH除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成NHHCO，具有缓冲消化液PH值的作用。
第二阶段为产氢产乙酸阶段。
在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2 ，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2 。
第三阶段为产甲烷阶段。
产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和H2 等转化成甲烷。
虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。
这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，贝y首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。
二、影响厌氧处理效果的因素水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌，可统称为不产甲烷菌，它包括厌氧细菌和兼性细菌，尤以兼性细菌居多。
与产甲烷菌相比，不产甲烷菌对PH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快。
而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌，它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格，而且其繁殖的世代期更长。
因此，产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。
第15章 水处理厌氧生物处理
均匀地 加以收集，排出反应器。
(5)气室 也称集气罩，其作用是收集沼气。 (6)浮渣清除系统 其功能是清除沉淀区液面和气 室表面的浮渣，根据需要设置。 (7)排泥系统 其功能是均匀地排除反应区的剩余
污泥。
2.4.4 厌氧颗粒污泥
厌氧污泥的主要聚集形式包括颗粒
(granules)、 团体(pellets)、絮体（flocs)、
2．1普通厌氧消化池
普通消化池又称传统或常规消化池 (conventional digester) 消化池常用密闭的圆柱形池，废水定期 或连续进入池中，经消化的污泥和废水分别 由消化池底和上部排出，所产沼气从顶部排 出。 池径从几米至三、四十米，柱体部分的 高度约为直径的1/2，池底呈圆锥形，以利排 泥。 为使进水与微生物尽快接触，需要一定 的搅拌。常用搅拌方式有三种：(a)池内机械 搅拌；(b)沼气搅拌；(c)循环消化液搅拌。
上流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge blanket reactor)，简称 UASB反应器，是由荷兰的G. L
污泥床反应器内没有人工载体，反应器内微
生物以自身聚集生长，为颗粒污泥状态存在，
因而能达到高生物量和高效高负荷。
3)产乙酸阶段
上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳
酸以及新的细胞物质，这一阶段的主导细菌是乙
酸菌。同时水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原 菌参与产乙酸过程。
4)产甲烷阶段 乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被甲烷菌利用
被转化为甲烷和以及甲烷菌细胞物质。
经过这些阶段大分子的有机物就被转化为甲烷、
2.4上流式厌氧污泥床反应器UASB
2.4.1 概述 2.4.2 基本特点（优点、缺点） 2.4.3 UASB的构造和组成 2.4.4 颗粒污泥 2.4.5 UASB的设计
厌氧生物处理
厌氧生物处理厌氧生物处理是一种环保技术，它利用微生物的代谢活动将有机废弃物转化为可再利用的有机物、水及气体等。
厌氧微生物在无氧条件下进行，其代谢能力远高于好氧微生物，处理效率更高。
适用于大量有机物质的处理，而化学工艺只能在少量有机物质的情况下派上用场。
厌氧生物处理包括四个主要过程，即生物分解、溶解、酸化和产气。
这个过程始于一种叫做厌氧污泥的生物质。
厌氧污泥由一系列不同类型的厌氧微生物组成，包括菌类、古菌、甲烷菌和硫氧化细菌等。
这些微生物能够在无氧条件下将有机质转化为甲烷气体和二氧化碳等简单化合物，并且排出废物。
在厌氧生物处理中，污水首先通过一个预处理装置，如透平式格栅、排油池和沉淀池等前处理系统进行去除固体和油脂。
这一步骤有助于保证进入反应器中的污水符合有关要求。
污水进入反应器后，污泥中的微生物便益处。
厌氧微生物通过好氧微生物无法利用的各种有机物质，如蛋白质、脂肪、碳水化合物和醇类，产生乙酸、氢气、二氧化碳等物质。
再经过适当的处理，水及二氧化碳水平下降，而甲烷气体和水生成。
厌氧生物处理可以分为两类。
第一种类型是系统构造较为简单，处理效果较好。
第二种类型的系统比较复杂，但可以处理生物中难分解的物质。
这两种类型有各自的特点和优点，通常在对待具体种类的有机物质时需要加以权衡。
与好氧生物处理系统相比，厌氧生物处理系统具有许多优点。
首先是运营成本低。
因为反应器靠微生物进行处理，不需要机械设备，甚至不需要外部加热或通风。
其次厌氧生物处理系统对水流量的变化不敏感，对于处理不同质量的污水都有较好的性能。
以及效果更优，可以处理大量有机质质来源、难处理的特殊生物来源等。
但厌氧生物处理也有其缺点。
首先是处理效率受很多因素影响，例如厌氧池体积、反应温度、进水pH值等。
其次，它美观的外观、运行稳定等比较难以得到保证。
综合来说，厌氧生物处理是一个比较有效的环保处理技术。
它使用自然微生物处理废水，不需要大量的人工干预和供给外力，效率较高，花费较低。
UASB解析~常见问题,控制指标
UASB解析1．厌氧生物处理的常见影响因素（1）温度厌氧废水处理分为低温、中温和高温三类。
迄今大多数厌氧废水处理系统在中温范围运行，在此范围温度每升高10℃，厌氧反应速度约增加一倍。
中温工艺以30-40℃最为常见，其最佳处理温度在35-40℃间。
高温工艺多在50-60℃间运行。
在上述范围内，温度的微小波动（如1-3℃）对厌氧工艺不会有明显影响，但假如温度下降幅度过大（超过5℃），则由于污泥活力的降低，反应器的负荷也应当降低以防止由于过负荷引起反应器酸积累等问题，即我们常说的“酸化”，否则沼气产量会明显下降，甚至停止产生，与此同时挥发酸积累，出水pH下降，COD值升高。
注：以上所谓温度指厌氧反应器内温度（2）pH 厌氧处理的pH范围是指反应器内反应区的pH，而不是进液的pH，由于废水进反应器内，生物化学过程和稀释作用可以迅速改变进液的pH值。
反应器出液的pH一般即是或接近于反应器内的pH。
对pH值改变最大的影响因素是酸的形成，特别是乙酸的形成。
因此含有大量溶解性碳水化合物（例如糖、淀粉）等废水进进反应器后pH将迅速降低，而己酸化的废水进进反应器后pH将上升。
对于含大量蛋白质或氨基酸的废水，由于氨的形成，pH会略上升。
反应器出液的pH一般会即是或接近于反应器内的pH。
pH值是废水厌氧处理最重要的影响因素之一，厌氧处理中，水解菌与产酸菌对pH有较大范围的适应性，大多数这类细菌可以在pH为5.0-8.5范围生长良好，一些产酸菌在pH小于5.0时仍可生长。
但通常对pH敏感的甲烷菌适宜的生长pH为6.5-7.8，这也是通常情况下厌氧处理所应控制的pH范围。
进水pH变化首先表现在使产甲烷作用受到抑制（表现为沼气产生量降低，出水COD值升高），即使在产酸过程中形成的有机酸不能被正常代谢降解，从而使整个消化过程各个阶段的协调平衡丧失。
假如pH持续下降到5以下不仅对产甲烷菌形成毒害，对产酸菌的活动也产生抑制，进而可以使整个厌氧消化过程停滞，而对此过程的恢复将需要大量的时间和人力物力。
厌氧的基本原理及影响其效果的因素知识讲解
厌氧的基本原理及影响其效果的因素知识讲解厌氧是一种生物过程，其主要在缺氧条件下进行。
与有氧代谢相比，厌氧代谢不依赖氧气来产生能量，而是通过其他物质来进行。
在厌氧环境中，有机化合物通常被分解为简单的无机分子，产生能量。
厌氧代谢分为多种类型，下面将重点讨论两种最常见的厌氧过程：乳酸发酵和乙醇发酵。
1.乳酸发酵：乳酸发酵主要由乳酸菌进行。
该过程中，葡萄糖被分解为两个乳酸分子，并释放出少量能量。
这是动物肌肉在缺氧状态下产生乳酸的主要途径。
乳酸发酵的方程式如下：C6H12O6→2C3H6O32.乙醇发酵：乙醇发酵主要由酿酒酵母等微生物进行。
这个过程中，葡萄糖被分解为两个乙醇分子和两个二氧化碳分子，并释放出一定的能量。
乙醇发酵的方程式如下：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2厌氧代谢的效果受到多种因素的影响，包括以下几个方面：1.缺氧程度：厌氧代谢只有在氧气非常有限或完全缺乏的情况下才会发生。
缺氧程度越高，厌氧过程进行得越剧烈。
2.营养物质的可用性：厌氧代谢所需的有机物质也会影响其效果。
在厌氧条件下，微生物通常需要可利用的有机物作为能源，进行发酵过程。
不同的有机物质可能产生不同的发酵产物和能量产量。
3.微生物种类：不同的微生物对厌氧代谢有不同的适应性。
不同的菌株可能具有不同的发酵代谢能力，产生不同的产物和能量产量。
4.温度和pH值：适宜的温度和pH值也对厌氧代谢的效果有影响。
过高或过低的温度和pH值可能抑制微生物的活性，从而降低厌氧代谢的效果。
5.离子浓度：厌氧过程中的离子浓度，如钙离子和钠离子，也可能影响厌氧代谢效果。
适量的离子浓度可促进酵母和细菌等微生物的活性。
总的来说，厌氧代谢是一种在缺氧条件下进行的生物过程，其效果受到缺氧程度、营养物质的可用性、微生物种类、温度和pH值以及离子浓度等因素的影响。
深入了解这些因素对于应用厌氧代谢进行废物处理、能源生产等方面具有重要意义。
厌氧生物处理的影响因素
厌氧生物处理的影响因素厌氧生物处理是一种将有机废物转化为有用产物的生物处理过程。
它通过在缺氧条件下使用厌氧微生物来降解有机废物并产生能源（如甲烷），是一种环保、高效的废物处理方法。
然而，厌氧生物处理的效果受到多个因素的影响。
首先，有机废物的性质是影响厌氧生物处理效果的重要因素之一、有机废物的组成和浓度对厌氧微生物的生长和代谢活动产生直接影响。
废物中含有丰富的易降解有机物，如蛋白质、脂肪和碳水化合物，能够为微生物提供足够的能源和营养物质来维持它们的生长和代谢活动。
此外，废物中也可能含有抑制或毒性物质，如重金属和有机化合物，它们有可能对微生物活性产生不利影响，减缓甚至阻碍厌氧生物处理过程。
其次，厌氧微生物的类型和数量也是影响处理效果的关键因素。
厌氧生物处理依赖于在缺氧条件下生长的微生物，包括厌氧细菌和古菌。
这些微生物通过不同的代谢途径来降解有机废物，并产生甲烷等有用产物。
不同的微生物具有不同的降解能力和适应性，也对环境条件的变化有不同的敏感性。
因此，在厌氧生物处理中选择适当的微生物群落，并保持适宜的微生物数量和活力是非常重要的。
此外，温度对厌氧生物处理过程的影响也是不可忽视的。
厌氧微生物的活动受温度的影响非常大，其生长速率和代谢活动随着温度的变化而变化。
过低的温度会减缓微生物的生长和代谢活动，而过高的温度则可能导致微生物失活。
因此，为了保持良好的处理效果，需要根据微生物的适宜生长温度来控制处理系统的温度。
此外，pH值对厌氧生物处理过程的影响也很重要。
厌氧微生物对酸碱环境有一定的耐受性范围，超出这一范围就会对微生物的生长和代谢产生不利影响。
过低的pH值会抑制微生物的生长，导致废物降解速率下降；过高的pH值则可能导致微生物死亡。
因此，保持适当的处理系统pH值是确保厌氧生物处理效果的重要措施之一最后，厌氧生物处理还受到处理系统的水质和气氛的影响。
水质中的溶解氧浓度对厌氧微生物的生长和代谢有重要影响，高浓度的溶解氧会抑制微生物活性。
厌氧生物处理的影响因素有哪些？
厌氧生物处理的影响因素有哪些？1.温度：存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右，35℃左右)。
通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围。
2.pH值：厌氧消化最佳pH值范围为6.8～7.2。
3.有机负荷：由于厌氧生物处理几乎对污水中的所有有机物都有降解作用，因此讨论厌氧生物处理时，一般都以CODcr来分析研究，而不象好氧生物处理那样必须以BOD5为依据。
厌氧处理的有机负荷通常以容积负荷和一定的CODcr去除率来表示。
4.营养物质：厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200～300):5:1即可。
甲烷菌对硫化氢的最佳需要量为11.5mg/L。
有时需补充某些必需的特殊营养元素，甲烷菌对硫化物和磷有专性需要，而铁、镍、锌、钴、钼等对甲烷菌有激活作用。
5.氧化还原电位：氧化还原电位可以表示水中的含氧浓度，非甲烷厌氧微生物可以在氧化还原电位小于+100mV的环境下生存，而适合产甲烷菌活动的氧化还原电位要低于-150mV，在培养甲烷菌的初期，氧化还原电位要不高于-330mV。
6.碱度：废水的碳酸氢盐所形成的碱度对pH值的变化有缓冲作用，如果碱度不足，就需要投加碳酸氢钠和石灰等碱剂来保证反应器内的碱度适中。
7.有毒物质。
8.水力停留时间：水力停留时间对于厌氧工艺的影响主要是通过上流速度来表现出来的。
一方面，较高的水流速度可以提高污水系统内进水区的扰动性，从而增加生物污泥与进水有机物之间的接触，提高有机物的去除率。
另一方面，为了维持系统中能拥有足够多的污泥，上流速度又不能超过一定限值。
营养物质对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面厌氧微生物的生长繁殖需要摄取一定比例的CNP及其他微量元素，但由于厌氧微生物对碳素养分的利用率比好氧微生物低，一般认为，厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr：N:P=(200～300)：5：1即可。
还要根据具体情况，补充某些必需的特殊营养元素，比如硫化物、铁、镍、锌、钴、钼等。
厌氧生物处理法
厌氧生物处理法废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术改革，过去，它在构筑物型式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时期限制了它在废水处理中的应用。
70年代以来，世界能源短缺日益突出，从节约和利用能源上考虑，废水厌氧处理技术受到重视，开发了各种新型处理工艺和设备，大大提高了厌氧反应器内活性污泥的持留量，使处理时间大大缩短，处理效率有了很多提高。
目前，厌氧生化法不仅可用于处理有机污泥和高浓度有机废水，也可用于处理中、低浓度有机废水，包括城市污水。
厌氧生物处理与好氧生物处理相比具有下列优点：（1）应用范围广。
好氧法因供氧限制一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法既用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水的处理。
有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的，但对厌氧生物处理是可降解的。
（2）能耗低。
好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随着有机物浓度的增加而增大，而厌氧法不需要充氧，而且产生的沼气能量可以抵偿消耗能量。
（3）负荷高。
通常好氧法的有机容积负荷（BOD）为2～4Kg（m3·d），而厌氧法为2～10Kg（m3·d）。
（4）剩余污泥量少，且污泥浓缩、脱水性良好。
好氧法每去除1KgCOD将产生0.4～0.6Kg生物量，而厌氧法去除1KgCOD只产生0.02～0.1Kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％～20％.此外，消化污泥在卫生学上和化学上都是较稳定的，因此剩余污泥的处理和处置简单，运行费用低，甚至可作为肥料利用。
（5）氮、磷营养需要量较少。
好氧一般要求BOD：N：P 为100：5：1，而厌氧法要求的BOD：N：P为100：2.5：0.5，因此厌氧法对氮磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐较少。
（6）厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒。
（7）厌氧活性污泥可以长期储存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运行，在停止运行一段时间后，能较迅速启动。
厌氧的基本原理及影响其效果的因素知识讲解
厌氧的基本原理及影响其效果的因素厌氧生化法的基本原理及影响其效果的因素一、厌氧生化法的基本原理废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。
厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。
因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，如下图所示：24% 28%CH4 52% 72%乙酸第一阶段为水解酸化阶段。
复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。
这个阶段主要产生较高级脂肪酸。
含氮有机物分解产生的NH3除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成NH4HCO3，具有缓冲消化液PH值的作用。
第二阶段为产氢产乙酸阶段。
在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2。
第三阶段为产甲烷阶段。
产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化成甲烷。
虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。
这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。
二、影响厌氧处理效果的因素水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌，可统称为不产甲烷菌，它包括厌氧细菌和兼性细菌，尤以兼性细菌居多。
与产甲烷菌相比，不产甲烷菌对PH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快。
而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌，它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格，而且其繁殖的世代期更长。
污水厌氧生物处理
在厌氧生物处理反应器中，不产甲烷 菌和产甲烷菌相互依赖，互为对方创造 与维持生命活动所需要的良好环境和条 件，但又相互制约。(共生关系)
厌氧微生物群体间的相互关 系
1 ．不产甲烷细菌为产甲烷细菌提供生 长和产甲烷所需要的基质 不产甲烷细菌把各种复杂的有机物质， 如碳水化合物、脂肪、蛋白质等进行厌 氧降解，生成游离氢、二氧化碳、氨、 乙酸、甲酸、丙酸、丁酸、甲醇、乙醇 等产物。
四种群说有机物厌氧降解示意图
5、有硫酸盐存在条件下葡萄糖的厌氧消化
6、厌氧生物处理的主要特征
与好氧生物处理相比较，厌氧生物处理 的主要特征有： ①能量需求大大降低，还可产生能量。 因为厌氧生物处理不要求供给氧气， 相反却能生产出含有 50% ～ 70% 甲烷 (CH4) 的沼 气 ， 含 有较高 的热值 ( 约 为 21000 ～25000Kg/m3)，可用作能源。
1．温度 温度是影响微生物生命活动最重要因 素之一，其对厌氧微生物尤为显著。
可见，厌氧消化速率随温度的变化 比较复杂，在厌氧消化过程中存在着两 个不同的最佳稳度范围： 一为55℃左右，一为35℃左右。
厌氧微生物分为嗜热菌 ( 高温细 菌)和嗜温菌(中温细菌)两大类， 相应的厌氧消化则被称为高温消 化 (55℃左右 ) 和中温消化 (35℃ 左右)。
为去除1kgCOD，好氧生物处理大约需 消耗0.5～1.0kW· h电能。 而厌氧生物处理每去除1kgCOD大约能 产生3.5kW· h电能。
②污泥产量极低。 因为厌氧微生物的增殖速率比好氧 微生物低得多。 一般，厌氧消化中产酸细菌的产率 (VSS/COD)为0.15～0.34，产甲烷细菌 为0.03左右，混合菌群的产率约 0.17； 而好氧微生物的产率约为0.25 ～0.6。
影响厌氧生物处理的主要因素有哪些
影响厌氧生物处理的主要因素有哪些?影响厌氧生物处理的主要因素如下。
（1）温度温度是影响厌氧微生物生长速率和对基质代谢的重要因素，厌氧生物处理受温度及其波动的影响很大。
选择合适的处理温度，主要是考虑处理效果和能耗。
温度较高，处理效果较好，自身产能较高，但能耗也较高。
对于较低浓度的有机废水，如果反应器内的生物量较大，温度对厌氧处理的影响就不再至关重要，厌氧反应可以在常温条件下进行，以节省运行费用。
产酸细菌的最佳环境温度是35℃左右，当低于25℃时，产酸速率将迅速下降。
（2）pH值和碱度厌氧微生物对 pH值的变化非常敏感，相对稳定的 pH值对厌氧微生物的生长和代谢活动至关重要。
一般认为，产甲烷菌的最适宜pH值范围为6.5～7.5，如果 pH 值过高或过低，产甲烷菌的生长和繁殖就会受到严重抑制，进而导致整个厌氧消化过程的恶化。
而产酸菌的适宜pH值范围较宽，在5.0～8.5之间。
在厌氧微生物产酸发酵过程中，足够的碱度可保证系统对pH值的降低有良好的缓冲能力，避免因pH值的突然降低而导致厌氧微生物的活性受到抑制，一般要求系统的碱度在2000mg/L以上为宜。
（3）氧化还原电位（ORP）氧化还原电位表示厌氧系统中氧化剂和还原剂的相对强度。
氧化还原电位的大小，主要是影响微生物种群中专性厌氧和兼性厌氧菌的相对比例。
产酸发酵菌适宜的ORP在-250～＋100mV之间，严格的厌氧环境是产甲烷菌进行正常生理活动的基本条件，氧的溶入和氧化剂的存在都会使系统的ORP升高，对产甲烷菌不利。
产甲烷菌的适宜ORP为一300～-500mV，且在培养产甲烷菌初期的ORP不能高于一320mV，并应尽量保持pH值的中性和装置的密闭性。
（4）营养物产甲烷菌对生物细胞中基本元素碳、氢、氧和氮的需求，与好氧微生物基本相同。
除此以外，产甲烷菌由于其自身的特殊性，必需的少量元素有磷、钾、硫、钙、镁、铁、镍和钴等。
一般情况下，厌氧生物处理要求的有机物浓度较高，一般大于2000mg/L。
厌氧的基本原理及影响其效果的因素
厌氧的基本原理及影响其效果的因素厌氧是指在缺氧条件下进行的一种代谢过程，其基本原理是在缺氧环境中，有机物质被细菌或其它厌氧微生物分解为有机酸、气体和短链脂肪酸等产物。
厌氧过程通常可以分为以下几个步骤：有机物底物的降解，产生气体和有机酸;有机酸的丢弃或进一步分解为短链脂肪酸;短链脂肪酸进一步转化为甲烷和二氧化碳。
厌氧过程不仅可以用于废物处理和能源回收，还可以用于产生特定的化学品和生物制品，如酒精、醋酸和氢气等。
影响厌氧过程效果的因素主要包括底物类型、底物浓度、pH值、温度、厌氧微生物的种类和数量等。
底物类型：不同类型的有机物质在厌氧条件下会产生不同的产物。
一般来说，有机物质的降解程度越高，产生的气体和有机酸就越多。
常见的有机物质包括蛋白质、碳水化合物、脂肪和纤维素等。
底物浓度：底物浓度的高低对厌氧过程的效果有着重要影响。
在合适的底物浓度下，厌氧微生物可以更好地进行产物的合成和转化。
过高或过低的底物浓度都可能导致厌氧微生物的抑制或底物无法充分利用。
pH值：pH值是指溶液中氢离子的浓度。
不同厌氧微生物对pH值的要求不同，有的微生物适合在酸性环境下生长，而有的则适合在碱性环境下生长。
因此，控制好pH值可以促进厌氧微生物的生长和代谢活动。
温度：温度是一个重要的因素，它可以影响厌氧微生物的代谢速率和生长速度。
不同的厌氧微生物适宜生长的温度范围也不同。
通常来说，温度越高，厌氧过程的速度就越快。
厌氧微生物的种类和数量：厌氧过程中的微生物种类和数量直接决定了代谢产物的种类和产量。
因此，选择合适的微生物菌种，并保持适宜的菌群数量，对于厌氧过程的效果至关重要。
除了上述因素外，还有一些其他因素也会影响厌氧过程的效果，如压力、氧化还原电位等。
对于工业应用来说，需要对这些因素进行适当调控，以保证良好的厌氧过程效果。
厌氧的基本原理及影响其效果的因素
厌氧的基本原理及影响其效果的因素厌氧是一种不依赖氧气进行代谢过程的生物过程，在这种过程中，生物有机物被分解为简单的分子，产生能量。
厌氧可以发生在各种不同的环境中，例如水体、土壤和消化系统等。
厌氧的基本原理是通过不同类型的微生物来完成的，这些微生物在没有氧气的情况下，使用其他物质作为电子供体，从而维持生命活动。
在这个过程中，有机物被代谢成酒精、乙酸、丙酸等产物，并释放出能量。
这些产物可以用于工业生产，例如酒精发酵和乳酸发酵。
厌氧产生的效果受到多种因素的影响，下面是一些主要的因素：1.底物种类和浓度：不同类型的有机物对于厌氧代谢的微生物有不同的适应性。
一些有机物，如葡萄糖和乙醇，是常见的厌氧底物，它们被广泛应用于工业生产中。
此外，底物的浓度也会影响厌氧的效果，过高或过低的浓度可能会阻碍微生物的生长和代谢活动。
2.pH值：厌氧过程中的微生物对于pH的敏感性也是影响效果的重要因素。
不同类型的微生物对pH的适应范围有所差异，大多数厌氧微生物喜欢在中性或微酸性条件下工作。
过高或过低的pH值可能会抑制微生物的生长和活性。
3.温度：厌氧微生物的活性也受到温度的影响。
大多数厌氧微生物适宜在中等温度下生长和繁殖，通常是20-40摄氏度。
过高或过低的温度可能会限制微生物的生长速度和产物生成。
4.水分和氧气含量：虽然厌氧过程不依赖氧气，但氧气的存在可能会抑制厌氧微生物的生长。
此外，良好的水分平衡也是维持微生物的生长和代谢活动的重要因素。
过高或过低的水分含量可能会干扰微生物的生理过程。
此外，环境中的其他物质，如金属离子、抗生素和毒物等，也可能影响厌氧的效果。
这些物质可以作为辅助剂或抑制剂，对厌氧微生物的生长和代谢产生影响。
综上所述，厌氧的基本原理是通过不同类型的微生物进行无氧代谢，产生能量和代谢产物。
影响厌氧效果的因素包括底物种类和浓度、pH值、温度、水分和氧气含量，以及其他环境物质的存在。
对这些因素的了解和控制，可以有效地优化厌氧过程，提高产量和效率。
试述厌氧生物处理工艺的原理及控制条件。
试述厌氧生物处理工艺的原理及控制条件。
厌氧生物处理工艺是一种有效、高性能的污水净化技术，可以去除污染物，如有机物、氨氮和氰化物等。
厌氧生物处理实际上是几种微生物的合作来处理有机污染物，也被称为
生物床系统。
厌氧生物处理工艺的原理是利用厌氧微生物作用，以有机物为能量源，发酵转化为水
和二氧化碳，从而将有机物去除。
厌氧微生物体外具有多种代谢活性，可以分解很多有机
化合物，其中以酸性、中性、碱性代谢活性最为显著。
厌氧生物处理工艺的控制条件主要包括温度、pH值、溶解氧浓度、有机物负荷、氨氮浓度等因素。
为了保证厌氧生物的生存和有效分解污染物，这些参数的适宜范围必须保持。
首先，温度是影响厌氧生物活性的重要因素，常见温度范围通常在20-35°C之间，
在此温度范围中，厌氧微生物具有最高的分解效率。
其次，为了保持其最佳活性，pH值应控制在6-7.5之间。
另外，溶解氧的浓度也是影响厌氧生物处理的关键因素，应尽量保持溶解氧大于
2mg/L。
此外，有机物负荷工艺控制也是厌氧生物处理的关键因素，有机物的分解速度与有机
物负荷的大小成正比，因此，应控制有机物负荷，以便有效处理污水。
最后，氨氮是一种比较持久性和有害的污染物，为了有效去除氨氮，应控制其氨氮浓
度在0.2-2.0mg/L之间。
厌氧生物处理的影响因素
三、厌氧生物处理的影响因素——产甲烷反应是厌氧消化过程的控制阶段，因此，一般来说，在讨论厌氧生物处理的影响因素时主要讨论影响产甲烷菌的各项因素；——主要因素有：温度、pH值、氧化还原电位、营养物质、F/M比、有毒物质等。
1、温度：●温度对厌氧微生物的影响尤为显著：●厌氧细菌可分为嗜热菌（或高温菌）、嗜温菌（中温菌）；相应地，厌氧消化分为：高温消化（55︒C左右）和中温消化（35︒C左右）；●高温消化的反应速率约为中温消化的1.5~1.9倍，产气率也较高，但气体中甲烷含量较低；●当处理含有病原菌和寄生虫卵的废水或污泥时，高温消化可取得较好的卫生效果，消化后污泥的脱水性能也较好；●随着新型厌氧反应器的开发研究和应用，温度对厌氧消化的影响不再非常重要（新型反应器内的生物量很大），因此可以在常温条件下（20~25︒C）进行，以节省能量和运行费用。
2、pH值和碱度：●pH值是厌氧消化过程中的最重要的影响因素；●重要原因：产甲烷菌对pH值的变化非常敏感，一般认为，其最适pH值范围为6.8~7.2，在<6.5或>8.2时，产甲烷菌会受到严重抑制，而进一步导致整个厌氧消化过程的恶化；●厌氧体系中的pH值受多种因素的影响：进水pH值、进水水质（有机物浓度、有机物种类等）、生化反应、酸碱平衡、气固液相间的溶解平衡等；●厌氧体系是一个pH值的缓冲体系，主要由碳酸盐体系所控制；●一般来说：系统中脂肪酸含量的增加（累积），将消耗`HCO_3^-`,使pH下降；但产甲烷菌的作用不但可以消耗脂肪酸，而且还会产生`HCO_3^-`，使系统的pH值回升。
●碱度曾一度在厌氧消化中被认为是一个至关重要的影响因素，但实际上其作用主要是保证厌氧体系具有一定的缓冲能力，维持合适的pH值；●厌氧体系一旦发生酸化，则需要很长的时间才能恢复。
3、氧化还原电位：●严格的厌氧环境是产甲烷菌进行正常生理活动的基本条件；●非产甲烷菌可以在氧化还原电位为+100~ -100mv的环境正常生长和活动；●产甲烷菌的最适氧化还原电位为-150~ -400mv，在培养产甲烷菌的初期，氧化还原电位不能高于-330mv；4、营养要求：●厌氧微生物对N、P等营养物质的要求略低于好氧微生物，其要求COD：N：P = 200：5：1；多数厌氧菌不具有合成某些必要的维生素或氨基酸的功能，所以有时需要投加：①K、Na、Ca等金属盐类；②微量元素Ni、Co、Mo、Fe等；③有机微量物质：酵母浸出膏、生物素、维生素等。
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厌氧生物处理的影响因素厌氧生物处理的基本原理三阶段论——1979年由Bryant提出1) 水解阶段：碳水化合物（脂肪、蛋白质）在水解发酵菌作用下转化为糖类、挥发性脂肪酸VFA、（较高级有机酸）氨基酸、水和二氧化碳；2) 酸化阶段（产酸产乙酸阶段）：挥发性脂肪酸在产氢产乙酸菌作用下转化成H2、CO2、乙酸： CH3CH2COOH→CO2↑+CH3COOH+H2↑3) 产甲烷阶段：最后两组生理不同的产甲烷菌，有共同的产物：4H2+CO2→CH4↑+2H2O —— （28%）CO2被还原的反应2CH3COOH→2CH4↑+2CO2↑ —— （72%）乙酸脱羧的反应 ，CH3COOH脱羧。
厌氧生物处理的影响因素(1) 温度。
存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右，35℃左右)。
通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围。
甲烷菌对温度的适应性很差，根据其生存的适宜温度范围，甲烷菌可分为两类，即中温甲烷菌（适宜温度33－35℃）和高温甲烷菌（适宜温度50－53℃）。
当温度超出适宜温度范围时，厌氧消化反应速率则急剧下降。
厌氧消化的允许温度波动范围为±1.5－2.0℃。
当波动范围为±3℃时，就会严重抑制消化速率。
当波动范围超过±5℃时，就会使有机酸大量积累而破坏厌氧消化过程的正常运行。
(2) pH值。
厌氧消化最佳pH值范围为6．8～7．2。
产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感，其适宜的pH值范围较广，在4.5-8.0之间。
产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近，最适宜pH值为7.0-7.2，pH6.6-7.4较为适宜。
在厌氧法处理废水的应用中，由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行，故为了维持平衡，避免过多的酸积累，常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好在6.8-7.2)的范围内。
(3) 有机负荷。
① 厌氧生物反应器的有机负荷通常指的是容积负荷，其直接影响处理效率和产气量。
在一定范围内，随着有机负荷的提高，产气量增加，但有机负荷的提高必然导致停留时间的缩短，即进水有机物分解率将下降，从而又会使单位质量进水有机物的产气量减少。
② 厌氧处理系统的正常运转取决于产酸和产甲烷速率的相对平衡，有机负荷过高，则产酸率有可能大于产甲烷的用酸率，从而造成挥发酸VFA的积累使pH值迅速下降，阻碍产甲烷阶段的正常进行。
严重时导致产甲烷作用的停顿，整个系统陷于瘫痪状态，调整恢复起来非常困难。
③ 如果有机负荷的提高是由进水量增加而产生的，过高的水力负荷还有可能使厌氧处理系统的污泥的流失率大于其增长率，进而影响系统的处理效率。
④ 如果进水有机负荷过低，虽然产气率和有机物的去除率可以提高，但设备的利用率低，投资和运行费用升高。
由于厌氧生物处理几乎对污水中的所有有机物都有分解作用，因此讨论厌氧生物处理时，一般都以C0DCr来分析研究，而不象好氧生物处理那样必须为依据。
厌氧处理的有机负荷通常以容积负荷和一定的去除率来表示，厌氧生物处理系统的容积负荷是好氧系统的10倍以上，可以高达5～10kgCODcr／(m³·d)。
在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称容积负荷，即消化器单位有效容积每天接受的有机物量（kgCOD/m³·d)。
对悬浮生长工艺，也有用污泥负荷表达的，即 kgCOD/(kg污泥·d)。
在通常的情况下：厌氧消化工艺处理高浓度工业废水的有机负荷：中温为2-3 kgCOD/(m³·d)，在高温下为4-6 kgCOD/(m³·d)。
上流式厌氧污泥床反应器UASB、厌氧滤池AF、厌氧流化床UBF等新型厌氧工艺的有机负荷：在中温下为5-15 kgCOD/(m³·d)，可高达30 kgCOD/(m³·d)。
(4) 营养物质。
厌氧法中碳:氮:磷控制为200-300:5:1为宜。
在碳、氮、磷比例中，碳氮比例对厌氧消化的影响更为重要。
研究表明，合适的C/N为10-18:1。
甲烷菌对硫化氢的最佳需要量为11．5mg／L。
有时需补充某些必需的特殊营养元素，如除氮、磷、硫等，以及铁、镍、锌、钴、钼等可提高某些系统酶活性的微量元素。
甲烷菌对硫化物和磷有专性需要，而铁、镍、锌、钴、钼等对甲烷菌有激活作用。
与好氧过程相比，由于厌氧过程大大减少了生物体的合成量，所以除氮以外对其他营养元素的需要都成比例地减少了。
除了对N和P两种元素的需要外，一些含硫化合物(如硫酸盐等)及某些金属元素对甲烷菌的激活作用也是不容忽视的。
尽管甲烷菌对含硫化合物和磷有特殊需要，但在反应器内这两种元素维持非常低的浓度即可满足其需要，但一般说来，氮的浓度必须保持在40～70mg／L的范围内才能维持甲烷菌的活性。
所有微生物都离不开微量金属元素，但厌氧生物处理中的微量金属含量却能带来明显的运行问题。
铁、钴、镍和锌是最常报道有激活作用的微量金属元素，甚至有报道称钨、锰、钼、硒及硼等元素对甲烷菌代谢具有激活作用。
甲烷是由不同种类的甲烷菌产生的，而每一种甲烷菌都有自己独特的对环境和微量金属元素的需要。
实际运行结果表明，就微量金属而言，缺少某一种就有可能严重影响整个生物处理过程。
微量金属不能解决厌氧处理运行中的所有问题，但微量金属的存在是厌氧处理运行的前提和条件，许多使用厌氧生物处理工业废水不能达到预期效果，其原因就有可能是系统中缺少某种或某几种微量金属，在实际运行中补充投加微量金属是必须考虑的调整手段之一。
(5) 氧化还原电位。
氧化还原电位可以表示水中的含氧浓度，非甲烷厌氧微生物可以在氧化还原电位小于+100mV的环境下生存，而适合产甲烷菌活动的氧化还原电位要低于-150mV，在培养甲烷菌的初期，氧化还原电位要不高于-330mV。
厌氧环境主要以体系中的氧化还原电位反映。
一般自来水中是100mV左右，而污水中是-100mV。
高温厌氧消化系统：适宜氧化还原电位为-500～-600mV；中温厌氧消化系统及浮动温度厌氧消化系统：氧化还原电位应低于-300～-380mV。
产酸细菌：对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在+100～-100mV的兼性条件下生长繁殖；甲烷细菌：最适宜的氧化还原电位为-350mV或更低。
就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水而言，只要严密隔断于空气的接触，即可保证必要的值。
(6) 碱度。
废水的碳酸氢盐所形成的碱度对pH值的变化有缓冲作用，如果碱度不足，就需要投加碳酸氢钠和石灰等碱剂来保证反应器内的碱度适中。
碱度曾一度在厌氧消化中被认为是一个至关重要的影响因素，但实际上其作用主要是保证厌氧体系具有一定的缓冲能力，维持合适的pH值.(7) 有毒物质。
重金属在很低的浓度条件下就会影响厌氧消化速率，硫化物、氨氮、氯代有机物及某些人工合成有机物的含量超过一定值后，也会对厌氧微生物产生不同程度的抑制，使厌氧消化过程受到影响甚至破坏。
另外，厌氧发酵过程的产物和中间产物(如挥发性有机酸、氢离子浓度等)也会对厌氧发酵过程本身产生抑制作用。
一般在厌氧生化处理系统中，由SO42-还原所产生的H2S可能引起以下问题：Ø 废水中的有机物一部分要消耗于SO42-的还原，因而不能转化为CH4，减少了厌氧反应器的甲烷产量，从而降低了其与好氧系统相比的优势。
Ø 游离的H2S对厌氧系统中的产甲烷菌、产酸菌甚至硫酸盐还原菌均有抑制作用，如果游离H2S浓度过高，势必影响到厌氧反应的负荷和处理效率。
Ø 存在于厌氧出水中的H2S，体现COD，使得厌氧反应器COD去除率降低。
Ø 由反应器和出水释放出的H2S气体，引起恶臭，污染环境，并且可能造成中毒事件。
Ø 转移到沼气部分的H2S，会引起沼气利用设备的腐蚀，为避免这一问题需要增加额外的投资或者使运行管理费用显著增加。
(8) 水力停留时间。
水力停留时间对于厌氧工艺的影响主要是通过上升流速来表现出来的。
一方面，较高的水流速度可以提高污水系统内进水区的扰动性，从而增加生物污泥与进水有机物之间的接触，提高有机物的去除率。
另一方面，为了维持系统中，能拥有足够多的污泥，上升流速又不能超过一定限值。
要同时保证厌氧生物处理的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。
HRT与待处理的废水中的有机污染物性质有关，简单的低分子有机物要求的HRT较短，复杂的大分子有机物要求的HRT较长。
厌氧生物处理工艺的SRT都比较长，以保证反应器内有足够的生物量。
水力负荷过大导致水力停留时间过短，可能造成反应器内的生物体流失。
因此，试图在水力停留时间较短的情况下，利用悬浮生长工艺如UASB处理低浓度废水往往行不通。
要想经济地利用厌氧技术处理低浓度废水，必须提高SRT与HRT的比值，即设法增加反应器内的生物量。
水力停留时间对于厌氧工艺的影响主要是通过上升流速来表现出来的。
一方面，较高的水流速度可以提高污水系统内进水区的扰动性，从而增加生物污泥与进水有机物之间的接触，提高有机物的去除率。
在采用传统的UASB法处理废水时，为形成颗粒污泥，厌氧反应器内的上升流速一般不低于O．5m／h。
另一方面，为了维持系统中能拥有足够多的污泥，上升流速又不能超过一定限值，否则厌氧反应器的高度就会过高。
特别是处理低浓度废水的厌氧处理，水力停留时间是比有机负荷更为重要的工艺控制条件。
(9) 挥发性脂肪酸VFA① VFA简介挥发性脂肪酸简称挥发酸，英文缩写为VFA，它是有机物质在厌氧产酸菌的作用下经水解、发酵发酸而形成的简单的具有挥发性的脂肪酸，如乙酸、丙酸等。
挥发酸对甲烷菌的毒性受系统pH值的影响，如果厌氧反应器中的pH值较低，则甲烷菌将不能生长，系统内VFA不能转化为沼气而是继续积累。
相反在pH值为7或略高于7时，VFA是相对无毒的。
挥发酸在较低pH值下对甲烷菌的毒性是可逆的。
在pH值约等于5时，甲烷菌在含VFA的废水中停留长达两月仍可存活，但一般讲，其活性需要在系统pH值恢复正常后几天到几个星期才能够恢复。
如果低pH值条件仅维持12h以下，产甲烷活性可在pH值调节之后立即恢复。
② VFA积累产生的原因厌氧反应器出水VFA是厌氧反应器运行过程中非常重要的参数，出水VFA浓度过高，意味着甲烷菌活力还不够高或环境因素使甲烷菌活力下降而导致VFA利用不充分，积累所致。
温度的突然降低或升高、毒性物质浓度的增加、pH的波动、负荷的突然加大等都会由出水VFA的升高反应出来。
进水状态稳定时，出水pH的下降也能反能反映出VFA的升高，但是pH的变化要比VFA的变化迟缓，有时VFA可升高数倍而pH尚没有明显改变。
因此从监测出水VFA浓度可快速反映出反应器运行的状况，并因此有利于操作过程及时调节。