第七章厌氧生物处理工艺
厌氧处理工艺
pH值
• pH值是厌氧处理工艺的关键参数 之一。厌氧微生物对pH值的变化 非常敏感，适宜的pH值范围为 6.5-7.5。在酸性条件下，厌氧微 生物的活性受到抑制，导致有机 物降解速率降低。在碱性条件下 ，虽然某些厌氧微生物能够适应 较高的pH值，但过高的pH值会 导致沼气产量减少。因此，需要 控制好厌氧反应器的pH值，使其 保持在一个适宜的范围内。
产甲烷菌
产甲烷菌是厌氧处理工艺中的另一类重 要微生物，主要负责将简单有机物转化 为甲烷气体。
产甲烷菌通过一系列生物反应将VFAs等简单 有机物转化为甲烷，同时释放能量。
产甲烷菌的生长和代谢受到多种因 素的影响，如温度、pH值、氧化还 原电位等，因此在实际应用中需要 精细控制这些参数以确保产甲烷菌 的正常活动。
06
厌氧处理工艺的发展趋势和未来展望
提高能源回收效率
厌氧反应器的优化设计
通过改进反应器的结构和操作方式，提高甲烷产率，降低能耗，提高能源回收 效率。
高效分离技术
采用高效的气体分离技术，将沼气中的甲烷进行提纯，提高甲烷的品质和回收 率。
高效器，如升流式厌氧污泥床（UASB） 、膨胀颗粒污泥床（EGSB）等，以提高反应器的处理效 率和容积负荷。
厌氧处理工艺是一种生物处理技术， 利用厌氧微生物的代谢作用，将废水 中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等 气体，实现废水的减量化和稳定化。
厌氧处理工艺的原理
厌氧微生物
厌氧处理工艺的核心是厌氧微生物， 它们在无氧或低氧环境中生存，通过 发酵和产酸等代谢过程将有机物转化 为甲烷和二氧化碳等气体。
发酵过程
产甲烷过程
厌氧-膜分离联合处理
将厌氧处理工艺与膜分离技术相结合，通过膜分离技术对厌氧反应后的出水进行深度处 理，提高出水水质。
厌氧生物滤池工艺流程
厌氧生物滤池工艺流程
《厌氧生物滤池工艺流程》
厌氧生物滤池工艺是一种常用的废水处理方法，通过厌氧条件下的微生物群落来去除有机物质和氮磷等污染物。
其工艺流程一般包括预处理、厌氧生物滤池反应和后处理三个主要步骤。
首先是预处理阶段，废水首先经过粗筛、调节水质、去除沉积物等预处理步骤，将废水中的大颗粒杂质和污泥等物质去除，以保证后续的处理过程能够正常进行。
然后将预处理后的水送入厌氧生物滤池反应区。
在厌氧生物滤池反应区，废水接触到被固定在填料表面的微生物，通过微生物对有机物质的降解和氮磷的去除来洁净水体。
微生物在厌氧条件下对有机物质进行分解和氮磷的去除，同时产生甲烷等气体。
在这一过程中，需要控制好温度、PH值和氧化还原电位等参数，以保证微生物活性和反应效果。
最后是后处理阶段，主要是分离和处理出来的沉淀物和气体等产物。
将沉淀物进行浓缩、脱水等处理，以减少后续处置的负担，同时对排放的气体进行收集和处理，以保护环境。
整个工艺流程涉及到物理、化学和生物等多种工艺，需要严格控制各个环节的参数以保证处理效果。
厌氧生物滤池工艺在废水处理方面具有较好的效果和适用性，被广泛应用于各种工业废水和生活污水的处理中。
厌氧生物法
超高
三相分离区
反应区
布水区
UASB布置结果示意图
（a）反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为30～40g/L，
其中底部污泥床污泥浓度60～80g/L，污泥悬浮层污泥浓 度5～7g/L；污泥床中的污泥由活性生物量占70～80％的 高度发展的颗粒污泥组成，颗粒的直径一般在0.5～ 5.0mm之间，颗粒污泥是UASB反应器的一个重要特征。
（2）中温消化（35～38 ℃ ） （3）高温厌氧消化（50～55 ℃ ）
温度对厌氧消化过程的影响
7.2.2 pH值
每种微生物可在一定的pH值范围内活动，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。
7.3 厌氧反应器
7.3.1厌氧工艺的有关术语
（1）上流速度（表面速度或表面负荷）：反应器单位横截面面积上的向上流动 的进液流体流量，（m/h）。 （2）水力停留时间（HRT）：进入反应器的废水在反应器内的平均停留时间。 HRT＝V/Q ＝H/u （h） （3）反应器中的污泥量：反应器中的污泥量通常以悬浮物（TSS）或挥发性悬 浮物（VSS）的平均浓度来表示，单位为gVSS/L或gTSS/L。VSS和TSS的 比之也被用来评价污泥的品质。 （4）反应器的有机负荷（OLR）：分为容积负荷（VLR）和污泥负荷（SLR）。 VLR表示单位反应器容积每日接受的废水中总有机污染物的量，其单位为 kgCOD/（m3· d）或 kgBOD/( m3· d). (5)污泥体积指数（SVI）：表示污泥沉降性能的参数。 （6）污泥的比产甲烷活性：在一定条件下，单位治理的厌氧污泥产甲烷的最大 速率，单位为mLCH4/（gVSS· d）或 m3CH4/（kgVSS· d）。 （7）反应器内的污泥停留时间（SRT）:亦称泥龄。
厌氧生物处理-new
第三代厌氧反应工艺
厌氧反应器中污泥与废水的混合，首先取决于布水系统的设计，合 理的布水系统是保证固液充分接触的基础。与此同时，反应器中液体表面 上升流速、沼气的搅动等因素也对污泥与废水的混合起到极其重要的作用。 当反应器的布水系统已经确定后，如果在低温条件下运行，或在启动初期 (只能在低负荷下运行)，或处理较低浓度的有机废水时，由于不可能产生 大量沼气的较强扰动，因此，反应器中混合效果较差，从而出现短流，如 果提高反应器的水力负荷来改善混合状况，则会出现污泥流失。在实际应 用中，UASB还存在着所允许的液体表面上升流速很低、启动并达到稳定 状态的时间较长、不适合处理SS含量高的污水等不足。 代表工艺：厌氧膨胀颗粒污泥床 (Expanded Granular Sludge Blanket， 简称EGSB)、厌氧内循环反应器(Internal Circulation reactor，简称IC)、 升流式厌氧污泥床过滤器(Upflow anaeroBic sludge Filter，简称UBF)
3. 厌氧生物滤池
厌氧生物滤池的构造类似于一般的生物滤池，但池顶密封， 产生的沼气聚焦在池顶部罩内，并从顶部引出。 处理水所挟带的生物膜，在滤后沉淀池分离。
3.解决办法：用两相厌氧生物处理工艺中的产酸相先期还原硫酸菌。
反硝化与厌氧氨氧化：
1.无氧条件下存在：NH4+和NO2-化能异养型菌 2.定义：在厌氧条件下，过程为厌氧氨氧化 3.有氧条件： NH4+ →NH2OH →NO2- →NO3－ 4.厌氧条件： NO3- →NO2- →NO →N2O → N2
第三代厌氧反应器的共同特点是：微生物均以颗粒污泥固定化方式 存在于反应器中，反应器单位容积的生物量更高；能承受更高的水力负荷， 并具有较高的有机污染物净化效能；占地面积小。 这些新型高效厌氧反应器反应工艺的出现，突破了厌氧处理较长的 水力停留时间，较高的反应温度和较低的容积负荷的传统模式，极大地促 进了厌氧生物处理技术在实践中的应用和发展。
厌氧生物处理
作者：张欣
一、厌氧生物处理法的定义
厌氧生物处理又称为厌氧消化、厌氧 发酵,是指在没有游离氧的条件下由多种 厌氧或兼性厌氧微生物的共同作用,使有 机物分解并产生CH4和CO2的过程。
二、厌氧生物处理的特点
• ①不需要另加氧元源，运行费用低； • ②剩余污泥少； • ③可回收能源—甲烷； • ④反应速度较慢，反应时间长； • ⑤处理构筑物容积大。一般可用于对有
（2）升流式厌氧污泥床(UASB)
• 该工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污 泥法的双重特点，作为能够将污水中的 污染物转化成再生清洁能源——沼气的 一项技术。对于不同含固量污水的适应 性也强，且其结构、运行操作维护管理 相对简单，造价也相对较低，技术已经 成熟，正日益受到污水处理业界的重视 ，得到广泛的欢迎和应用。
4.3第三代厌氧反应器
厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB） 厌氧内循环（IC） 上流污泥床过滤器( UBF) 厌氧序批反应器（ASBR） 折流式厌氧反应器（ABR） 厌氧迁移式污泥床反应器（AMBR） 上流式分段污泥床（USSB）
• ①厌氧颗粒污泥膨胀床( EGSB)
EGSB 与UASB 反应器的不同之处仅仅在 于运行方式。上流速度高达2. 5～6. 0 m/ h ,远 远大于UASB 反应器中采用的约0. 5～2. 5 m/ h 的上流速度。因此,在EGSB 反应器内颗粒污泥 床处于“膨胀状态”,而且在高的上流速度和产 气的搅拌作用下,废水与颗粒污泥间的接触更充 分,水力停留时间更短,从而可大大提高反应器的 有机负荷和处理效率。
UASB的工作原理 ：
• UASB由污泥反应区、气液固三相分离器 （包括沉淀区）和气室三部分组成。在 底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有 良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下 部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污 泥床底部流入与污泥层中与污泥进行混 合接触，污泥中的微生物分解污水中的 有机物，把它转化为沼气。
7 厌氧生物处理
二、厌氧生物处理的基本原理
5、产甲烷阶段
理论产生甲烷量：
1、糖类、脂类和蛋白质等有机物经过厌氧消化能转化为 甲烷和CO2等气体，这样的混合气体统称为沼气；产生 沼气的数量和成分取决于被消化的有机物的化学组成， 一般可以用下式进行估算：
4、产氢产乙酸阶段
主要微生物： 产氢产乙酸菌以及同型乙酸菌 产物：乙酸、甲烷、CO2、H2
二、厌氧生物处理的基本原理
5、产甲烷阶段
主要微生物：产甲烷菌
产物：甲烷
特征：细胞的增殖很少，（甲烷细菌不繁殖，数量少，
消化时间长）；食物不足；产生能量仅为好氧1/20-1/30。
反应方程式：
在厌氧消化产甲烷菌时：
离。
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二、厌氧生物处理的基本原理
1、复杂有机物的厌氧降解过程
传统观念－－两阶段理论
•酸性发酵阶段——柠檬酸、乳酸、醋酸、脂肪酸等； •稳定发酵阶段（产气阶段）——甲烷和CO2
•发酵：指氢供体和受氢体都是有机化合物的生物氧化作用。
•产生有还原性的有机物；
• CH3COCOOH→2CO2+CH3CHO • 2CH3COOH→2CH4+2CO2
3）接触的作用：提高传质速率，厌氧污泥与介质间的液 膜厚度，布水系统。
三、厌氧微生物生态学
2、影响甲烷细菌的主要生态因子
生物固体停留时间（污泥龄）与负荷
1） 停留时间 θc=Mr/Фe
其中：Mr－－ 消化池内总生物量 Фe=Me/t －－消化池每日排出的生物量； Me－－－排出的生物总量， t－－－排泥时间
行降解或部分降解；对于某些含有难降解有机物的废水， 利用厌氧工艺进行处理可以获得更好的处理效果。
污水处理-厌氧生物处理方法
2、气化阶段： 有机酸、醇、醛等中间产物在甲烷菌的作用下转化为生物气，也可称消化气，主体是CH4，因此气化阶段常称甲烷化阶段。该阶段除产生CH4外，还产生CO2和微量H2S。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
液化阶段： 兼性厌氧菌作用，大量氢产生，也称氢发酵阶段，有机酸大量积累，pH迅速下降，污泥带有粘性，呈灰黄色，并发出恶臭，污泥称为酸性发酵污泥。 气化阶段： 专性厌氧菌作用，需隔绝光和空气，最佳pH值7.2-7.5，有机酸浓度不超过2000mg/L，最佳50－500mg/L， 碱度不应超过5000mg/L，最佳2000－3000mg/L 污泥呈黑色，稳定不易腐化，无甚恶臭，易于脱水，这种污泥成为熟污泥或消化污泥。
早期的厌氧处理研究主要针对污泥消化，即将污泥中的固态有机物降解为液态和气态的物质。 污泥的消化过程明显分为两个阶段：固态有机物先液化，称液化阶段；接着降解产物气化，称气化阶段；整个过程历时半年以上。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
1、液化阶段 最显著的特征是液态污泥的PH值迅速下降，不到10天，降到最低值(例如在室温下，露在空气中的食物几天内就变馊发酸)，所以又称酸化阶段。 污泥中的固态有机物如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等，在无氧环境中降解时，转化为有机酸、醇、醛、水分子等液态产物和C02、H2、NH3、H2S等气体分子。由于转化产物中有机酸是主体，所以导致PH值下降。 又由于产生的NH3溶解于水后产生的NH4OH具有碱性，产生中和反应并经过长时间的过程后使PH值回升，并进入气化阶段。
2、酸碱度、pH值
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
厌氧装置适宜在中性或稍偏碱性的状态下运行。最适pH值为7.0～7.2，pH6.6～7.4较为适宜。 pH值和温度是影响甲烷细菌生长的两个重要环境因素。 影响微生物对营养物的吸收； pH强烈地影响酶的活性，进而影响微生物细胞内的生物化学过程。
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。
厌氧工艺解析！
厌氧工艺解析！厌氧生物处理是在厌氧条件下，形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件，利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。
高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
（1）水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
（2）发酵（或酸化）阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。
（3）产乙酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下，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。
（4）甲烷阶段这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
酸化池中的反应是厌氧反应中的一段。
厌氧池是指没有溶解氧，也没有硝酸盐的反应池。
缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。
酸化池---水解、酸化、产乙酸，限制甲烷化，有pH值降低现象。
工艺简单，易控制操作，可去除部分COD。
目的提高可生化性；厌氧池---水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。
需要调节pH，不易操作控制，去除大部分COD。
目的是去除COD。
缺氧池---有水解反应，在脱氮工艺中，其pH值升高。
在脱氮工艺中，主要起反硝化去除硝态氮的作用，同时去除部分BOD。
也有水解反应提高可生化性的作用。
水解酸化池内部可以不设曝气装置，控制停留时间再水解、酸化阶段，不出现厌氧产气阶段，前两个阶段的COD去除率不是很高，因为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物，一般去除率在20%左右，产气阶段的COD去除率一般在40%左右，但这是产生的硫化氢气体要进行除臭处理，且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长，也就是要出现厌氧状态。
缺缺氧池内要设置曝气装置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物，接触氧化池内的曝气器要慎重选择，既要保证供氧量，又要确保有利于生物膜的脱落、更新。
厌氧生物处理ppt
微生物种群的影响
厌氧生物处理中的微生物种群是影响 处理效果的重要因素之一。厌氧生物 处理中的微生物种群包括产酸菌、产 甲烷菌等，这些微生物在适宜的环境 条件下协同作用，完成有机物的分解 和沼气的生成。
VS
微生物种群的影响因素包括温度、 pH值、有机负荷率、营养物质等。 在实际操作中，需要控制这些因素， 以保证微生物种群的适宜生长和代谢， 从而提高厌氧生物处理的效果。同时， 还需要注意防止有毒物质的进入，以 避免对微生物种群产生不利影响。
厌氧消化阶段
酸化反应
在厌氧条件下，废水中的复杂有机物被厌氧微生物转化为挥发性 脂肪酸等易降解物质。
产氢产乙酸反应
部分有机物被转化为氢气和乙酸，为甲烷菌提供营养物质。
甲烷化反应
甲烷菌将氢气和乙酸转化为甲烷气体，释放能量并合成细胞物质。
后处理阶段
沉淀
去除经过厌氧处理后废水中的悬浮物和生物污泥。
过滤
通过砂滤池、活性炭过滤等手段进一步去除废水 中的微量有机物、重金属等有害物质。
它通过厌氧微生物的代谢作用，将有 机物转化为甲烷、二氧化碳等无机物。
厌氧生物处理和醇类物质。
产氢产乙酸阶段
02
小分子有机物进一步转化为乙酸和氢气。
甲烷化阶段
03
乙酸和氢气被转化为甲烷。
厌氧生物处理的应用领域
01
废水处理
厌氧生物处理广泛应用于城市污 水、工业废水、高浓度有机废水 等处理领域。
厌氧活性污泥法
厌氧活性污泥法是一种利用活性污泥去除废水中的有机物 和氮、磷等营养物质的技术。
厌氧活性污泥法的原理是利用活性污泥中的微生物将废水 中的有机物转化为沼气和二氧化碳，同时将氮、磷等营养 物质转化为细胞物质或沉淀物。
厌氧处理法
的缺点
3.3 上流式厌氧污泥床反应器
• 上流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge blanket reactor)，简称UASB反应器， 由荷兰的G. Lettnga等人在70年代初研制开发的 。反应器经历了360L、6m3、30m3、200m3的 逐次放大，至今最大的设备容积已达5500m3。
• 污泥床内有短流现象发生，影响设备的处 理能力，不适于处理高悬浮物固体浓度的 废水 ；
• 对水质和负荷较敏感，缓冲能力小，要求 进水和负荷要相对稳定，管理要求更高。
UASB反应器一般不能去除废水中的氮和 磷，故在处理高、中等浓度的废水时，宜 采用厌氧－好氧串联工艺，即用UASB反应 器去除废水中大部分含碳有机物作为预处 理，用好氧处理设备去除残余的含碳有机 物和氮、磷等物质。
3 厌氧法的工艺和设备
• 按微生物生长状态分为厌氧活性污泥法和厌氧生物 膜法； 厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触工艺、 上流式厌氧污泥床反应器等。 厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床、厌 氧生物转盘等。
• 据产甲烷菌适宜温度条件的不同，厌氧法 可分为常温消化、中温消化和高温消化三 种类型。 （1）常温消化（10～30 ℃） （2）中温消化（35～38 ℃ ） （3）高温厌氧消化（50～55 ℃ ）
厌氧消化的三个阶段
此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二 氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷 ，前者约占总量的l/3后者约占2/3。
大分子有机物（碳水化合物、 蛋白质、脂肪等）
水解(胞外酶) 简单有机物（单糖、氨基酸等）
厌氧工艺流程
厌氧工艺流程
厌氧工艺是一种在缺氧条件下进行的生物处理工艺，通常用于有机废水处理和有机废物处理。
厌氧工艺流程主要包括预处理、厌氧消化、气体利用和污泥处理等步骤。
首先，预处理是厌氧工艺流程中的重要步骤。
在预处理阶段，需要对原料进行粉碎、搅拌和调节pH值等操作，以便于后续的厌氧消化。
通过预处理，可以有效地提高有机物的可生物降解性，为后续的厌氧消化提供更好的条件。
其次，厌氧消化是厌氧工艺流程中的核心环节。
在厌氧消化过程中，有机废水或有机废物中的有机物会被厌氧微生物分解产生沼气和有机肥料。
厌氧消化过程中产生的沼气可以作为能源利用，而产生的有机肥料可以用于土壤改良和植物生长，实现资源的循环利用。
另外，气体利用是厌氧工艺流程中的重要环节。
在厌氧消化过程中产生的沼气可以被收集、净化和利用。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，可以作为燃料用于发电、供热和照明等，实现能源的可再生利用。
最后，污泥处理是厌氧工艺流程中的关键环节。
在厌氧消化过程中产生的污泥需要进行脱水、干化和消毒等处理，以减少体积、稳定性和无害化处理。
处理后的污泥可以作为有机肥料用于土壤改良和植物生长，实现资源的再利用。
综上所述，厌氧工艺流程是一种高效、环保的生物处理工艺，通过预处理、厌氧消化、气体利用和污泥处理等步骤，可以实现有机废水和有机废物的资源化利用和无害化处理。
厌氧工艺流程在环保和资源利用方面具有重要的意义，对于推动循环经济和可持续发展具有积极的作用。
厌氧生物处理原理及工艺
厌氧生物处理原理及工艺厌氧生物处理是一种利用厌氧菌降解有机废物的技术，其原理是在缺氧条件下，厌氧菌通过一系列的代谢过程将有机废物转化为沼气和有机肥料。
厌氧生物处理工艺是一种成熟的废物处理技术，已广泛应用于废水处理、有机废物处理、能源生产等领域。
在厌氧生物处理的过程中，产生成沼气是一个重要的步骤。
这是因为厌氧菌能够进行产气发酵，将有机废物中的可分解物质转化为沼气。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，其中甲烷是一种高效能源。
产生的沼气可以被用作热能或发电，从而实现能源的回收和利用。
此外，厌氧生物处理中的转化过程也是至关重要的。
转化过程主要是指厌氧菌对有机废物进行不同形式的转化，将其转化为可稳定存储和利用的有机肥料。
有机废物中的有机质经过厌氧菌的代谢，通过转化过程转化为有机肥料，可以用于农业生产和土壤改良。
厌氧生物处理工艺可以分为传统厌氧生物处理和高效厌氧生物处理两种。
传统厌氧生物处理工艺一般采用连续搅拌式反应器，其特点是进料均匀、处理效果稳定。
高效厌氧生物处理工艺采用了新型反应器和进料系统，能够提高处理效率和产气质量，同时减少了对废物的处理时间和能耗。
厌氧生物处理工艺的优点包括低能耗、低污染和高效率。
相对于厌氧处理工艺，厌氧生物处理不需要外部供氧，因此能够节约能源。
此外，厌氧生物处理过程中产生的废物也相对较少，能够减少对环境的污染。
在实际应用中，厌氧生物处理工艺已被广泛应用于废水处理、饮食垃圾处理和生物质能源生产等领域。
然而，厌氧生物处理工艺也存在一些问题。
首先，厌氧生物处理过程中需要维持适宜的温度和pH值，否则可能影响厌氧菌的生长和代谢。
此外，由于厌氧生物处理过程需要一定的反应器空间和时间，因此工艺规模较大的应用可能面临投资较高的问题。
总的来说，厌氧生物处理是一种成熟的废物处理技术，其通过厌氧菌的降解作用将有机废物转化为沼气和有机肥料。
具有低能耗、低污染和高效率等优点，已广泛应用于废水处理、有机废物处理和能源生产等领域。
厌氧生物处理
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厌氧流化床工艺特点：
载体颗粒细，比表面积大，可高达2000～3000m2/m3 左右，使床内具有很高的微生物浓度，因此有机物容 积负荷大，一般为10～40kgCOD/m3·d，水力停留时 间短，具有较强的耐冲击负荷能力，运行稳定
载体处于流化状态，无床层堵塞现象，对高、中、低 浓度废水均表现出较好的效能
废水与生物膜两相接触面大，强化了传质过程，因而有 机物去除速度快
微生物固着生长为主，不易流失，因此不需污泥回流和 搅拌设备
启动或停止运行后再启动比前述厌氧工艺法时间短。
缺点：处理含悬浮物浓度高的有机废水，易发生堵塞， 尤以进水部位更严重。滤池的清洗也还没有简单有效的 方法。
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4、三相分离器
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设置气、液、固三相分离器是上流式厌氧 污泥床的重要结构特性，它对污泥床的正 常运行和获得良好的出水水质起十分重要 的作用。
上流式厌氧污泥床的三相分离器的构造有 多种型式，到目前为止，大型生产上采用 的三相分离器多为专利。图15-17是几种三 相分离器示意图，图中（c）、（d）分别为 德国专利结构，其特点是使混合液上升和 污泥回流严格分开, 有利于污泥絮凝沉淀和 污泥回流，图中c设有浮泥挡板，使浮渣不 能进入沉淀区。
（4）应防止气室产生大量泡沫；并控制好气室的 高度，防止浮渣堵塞出气管，保证气室出气管畅 通无阻。从实践来看，气室水面上总是有一层浮 渣，其厚度与水质有关。因此，在设计气室高度 时，应考虑浮渣层的高度。此外还需考虑浮渣的 排放。
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5.布水系统
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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。
厌氧工艺
7.1 厌氧工艺厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性，在不需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，将有机物最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等小分子物质的处理方法。
在此过程中，不同的微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成复杂的生态系统厌氧降解过程可以被分为四个阶段。
①水解阶段：蛋白质、碳水化合物和脂类等高分子有机物因相对分子质量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能被细菌直接利用。
因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。
如废水中的纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等，这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
②发酵阶段：在这一阶段，上述的小分子的化合物在发酵细菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。
与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，氨基酸、糖类、较高级的脂肪酸及醇类被厌氧氧化。
③产乙酸阶段：在此阶段，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。
④产甲烷阶段：在这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
厌氧生物处理技术由于高效率、低成本、高有机负荷和多用途等方面，已广泛应用于高、中、低浓度的有机废水处理，应用行业涉及造纸、皮革、制糖、酒精、制药、肉类食品加工、合成脂肪酸等。
近二十多年来，发展了多种由于处理高浓度有机废水的高效厌氧消化工艺，有厌氧接触工艺、厌氧生物滤池、厌氧流化床反应器、上流式厌氧污泥床反应器、两相厌氧消化系统等。
7.2.1 厌氧接触工艺厌氧接触工艺是在传统的完全混合反应器（Complete StirredTank Reactor，简写作CSTR的基础上发展而来的，在一个厌氧的完全混合反应器后增加了污泥分离和回流装置，从而使污泥停留时间（SRT大于水力停留时间（HRT,有效的增加了反应器中的污泥浓度。
厌氧生物处理技术、
共享知识分享快乐废水的厌氧生物处理技术厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物，在不需要提供外界能源的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。
1厌氧生物处理的基本原理1.1两阶段理论在20世纪30-60年代，人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段，即两阶段理论。
第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段，废水中的有机物在发酵细菌的作用下，发生水解和酸化反应，而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。
第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段，所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质，并最终将其转为CH4和CO2。
1.2三阶段理论三阶段理论认为，整个厌氧消化过程可以分为三个阶段，即水解、发酵阶段，产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等，接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。
产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。
该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。
1.3四阶段理论几乎与三阶段理论的提出同时，Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。
与三阶段理论相比，该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria), 该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。
但是研究结果表明，这一部分乙酸的量较少，一般可以忽略不计。
目前为止，三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。
2厌氧生物处理的优缺点卑微如蝼蚁、坚强似大象共享知识分享快乐厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术比较，有如下优缺点。
(1)厌氧法的主要优点：①应用范围较广：适用于处理污泥及有机废水；可处理好氧法难降解的有机物，也可处理含有毒有害物质较高的有机废水。
②运行成本与能耗较低：厌氧处理的污泥产率低；厌氧法所需营养成分较少，一般可不必投加营养分；厌氧法不需要供氧设备，因而能耗较少。
厌氧生物处理法工艺流程
厌氧生物处理法工艺流程厌氧生物处理法（Anaerobic Biological Treatment）是一种常用的污水处理方法，适用于有机废水的处理。
该方法在缺氧的环境中利用厌氧微生物对有机物进行降解和转化，产生可利用的能源和无害的废物。
厌氧生物处理工艺流程可以分为四个主要的步骤：1. 预处理：原始废水首先需要经过预处理，去除大颗粒物质和沉淀物，以防止对后续处理设备和微生物的不利影响。
预处理可以通过筛网和沉砂池等物理方法进行。
2. 缺氧反应器：预处理后的废水被引入缺氧反应器，该反应器是厌氧微生物生长和代谢的主要环境。
厌氧微生物分解有机物质产生沼气，其中主要成分为甲烷和二氧化碳。
反应器内的厌氧微生物通过发酵和酸化作用将有机物分解成短链脂肪酸和氨基酸等中间产物。
3. 沼气收集和利用：产生的沼气可以通过收集系统进行收集和处理。
沼气中的甲烷可以用作燃料，发电或供应给其他需要能源的设备，而二氧化碳则可以通过适当的处理回收利用。
4. 沉淀池和沉淀池：厌氧反应器后的废物水和厌氧微生物一起被引入沉淀池和沉淀池。
在这些装置中，微生物会沉淀在底部形成污泥，而水则从顶部流出。
污泥可以作为农业肥料或通过其他方法处理和处置。
厌氧生物处理法具有许多优点。
首先，它能够有效地处理高浓度有机废水，降解有机物质并减少废物对环境的影响。
其次，产生的沼气可用作能源，减少了对传统能源的需求，同时还可以降低温室气体排放。
此外，相对于其他生物处理方法，厌氧生物处理工艺具有更低的能耗和操作成本。
然而，厌氧生物处理法也存在一些挑战。
首先，该方法对温度和pH等环境条件较为敏感，必须在一定范围内才能正常运行。
其次，处理效果可能受到一些抑制剂和毒物的影响，这需要进行适当的控制和监测。
总而言之，厌氧生物处理法是一种具有广泛应用前景的污水处理方法，能够有效降解有机废水，并产生可利用的能源。
在实际应用中，可以根据具体情况对工艺流程进行调整和优化，以提高处理效果和经济效益。
《污水厌氧生物处理》课件
完全混合式厌氧反应器是一种稳定、高效的污水处理工艺，适用于各种有机废水的处理。该工艺通过完全混合的 方式，使废水与厌氧污泥充分接触，提高了有机物的降解效率。同时，该工艺具有较好的抗冲击负荷能力，能够 稳定运行。
两相厌氧消化工艺
总结词
提高产气量、降低酸化风险
VS
详细描述
两相厌氧消化工艺通过将产酸和产甲烷过 程分开进行，提高了产气量和降低了酸化 风险。该工艺通过优化反应条件，促进了 厌氧微生物的生长和代谢，提高了有机物 的去除效率。同时，该工艺还能够有效降 低废水中的有毒物质对微生物的影响。
03
例如，采用高效厌氧反应器、温度控制、pH调节等手段，可以显著提高厌氧生 物处理的效率，降低能耗和运营成本。
开发高效厌氧反应器与新型厌氧工艺
随着科技的不断进步，新型的厌氧反应器和工艺不断涌现，以满足不同 类型和规模的污水处理需求。
新型厌氧反应器如升流式厌氧污泥床（UASB）、膨胀颗粒污泥床（ EGSB）和内循环（IC）反应器等，具有更高的有机负荷率和更好的污水
联合应用还可以实现能源回收和资源化利用， 为可持续性发展提供有力支持。
厌氧生物处理技术的环境影响与可持续性发展
在追求高效率、高稳定性的同时，厌氧生物处理技术 的环境影响和可持续性发展也是研究的重要方向。
研究者们致力于减少厌氧生物处理过程中的温室气体 排放、降低能耗和资源消耗、提高能源回收率等方面
的工作。
处理效果。
新型厌氧工艺如上流式厌氧滤池（AF）、水解酸化-好氧处理工艺等，能 够更好地适应不同水质和环境条件，提高污水处理效果和能源回收率。
厌氧生物处理与其他生物处理技术的联合应用
为了更好地满足污水处理的需求，研究者们将 厌氧生物处理与其他生物处理技术进行联合应 用，形成多种组合工艺。
厌氧好氧生物处理工艺
厌氧好氧生物处理工艺嘿，朋友！你有没有想过，我们生活中产生的那些污水、垃圾，最后都到哪儿去了呢？今天啊，我就想和你聊聊一个超级厉害的处理工艺——厌氧好氧生物处理工艺。
这就像是大自然在我们的环保事业里悄悄安插的一支神奇队伍。
我先来说说厌氧生物处理吧。
想象一下，在一个黑暗又神秘的小世界里，这里住着一群特别的小生物。
它们可不喜欢氧气，就像那些喜欢在夜晚活动、躲避阳光的小生灵一样。
这些厌氧微生物啊，它们的工作就是分解那些有机物质。
比如说，污水里的那些脏东西，对于我们来说是又臭又恶心的废物，可对于它们来说，那就是美味的大餐。
这些小家伙们会把大分子的有机物，像把一个巨大的蛋糕，一点一点地切成小块，变成小分子的物质。
这过程就像是一群小工匠，把一块大石头慢慢地敲打成小石子。
我有个朋友在污水处理厂工作，他给我讲过一个有趣的事儿。
他说，当他第一次看到厌氧反应池的时候，那里面黑乎乎的，还冒着小气泡，就像一锅正在慢慢炖煮的怪汤。
他当时心里直犯嘀咕，这东西真能把污水变干净？可没过多久，他就发现这小小的反应池里蕴含着大大的能量。
经过厌氧处理后的污水，虽然还没完全变干净，但已经有了很大的变化，那些最难搞的有机物已经被分解掉了一部分，就像一场战斗，先把敌人的主力给消灭了一些。
接下来就轮到好氧生物处理闪亮登场啦。
好氧微生物和厌氧微生物可不一样，它们就像一群热爱阳光、充满活力的小家伙。
它们需要氧气才能工作，就像我们人需要呼吸新鲜空气一样。
这些好氧微生物接过厌氧微生物的接力棒，继续处理那些还没被完全分解的有机物。
它们就像一群勤劳的小蜜蜂，嗡嗡嗡地把那些剩下的小分子有机物进一步分解转化，把它们变成二氧化碳、水和一些无害的物质。
我记得我去参观另一个污水处理厂的时候，看到好氧处理的环节，那里面的水看起来就清澈多了，还有很多小泡泡不断地往上冒。
旁边的工作人员告诉我，这就是好氧微生物在努力工作的表现。
他还打趣说：“你看，这些小微生物可比我们人类勤劳多了，它们从不停歇地在净化污水呢。
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随后: 厌氧生物滤池AF(Anaerobic Filter)、上流式厌氧 污泥床UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)、厌 氧流化床AFB(Anaerobic Fluidized Bed)等
现代高速厌氧反应器的主要特点:
• 微生物不呈悬浮生长状态，而是呈附着生长；
• 厌氧工艺的突出优点是：①能将有机污染物转变成沼气并加以利 用；②运行能耗低；③有机负荷高，占地面积少；④污泥产量少， 剩余污泥处理费用低；等等
• 厌氧工艺的综合效益表现在环境、能源、生态三个方面。
第二节 早期的厌氧生物反应器
• • • 从1881年到上世纪20年代； 1881年，法国Mouras的自动净化器； 1891年，英国 Moncriff的装有填料的升流式反应器；
第四节 现代高速厌氧反应器
第一节 厌氧处理工艺的发展概况及特征
一、厌氧生物处理工艺的发展简史
① 厌氧过程广泛存在于自然界中； ② 1881年，法国，Louis Mouras ，“自动净化器”； ③ 处理城市污水的化粪池、 处理剩余污泥的各种厌氧消 化池等； ——HRT很长、处理效率很低、浓臭的气味等；
脂肪酸、醇类、 H2、CO2 产甲烷菌 CO2、CH4 碱 性 发 酵 阶 段
其特点有：1）生长慢； 2）对环境条件（温度、 pH、抑制物等）非常敏 感。
厌氧消化的三阶段理论
两阶段理论的问题： 研究表明，产甲烷菌只能利用一些简单有机物如甲酸、 乙酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等，而不能利用含 两个碳以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类；
1、厌氧生物滤池的工艺特征 • 60年代末，美国，Young和McCarty • 1972年，第一座生产性AF投入运行 • 与好氧生物滤池相似，厌氧生物滤池是装填有 滤料的厌氧生物反应器，在滤料的表面形成了 以生物膜形态生长的微生物群体，在滤料的空 隙中则截留了大量的悬浮生长的微生物，废水 通过滤料层 ( 上向流或下向流 ) 时，有机物被截 留、吸附及分解。
——IC 反应器，处理高浓度有机废水，可达到更高的有 机负荷。
IC
EGSB
二、厌氧生物处理的主要特征
主要优点： • 能耗低，且还可回收生物能（沼气）；
• 污泥产量低；
——厌氧微生物的增殖速率低， ——产酸菌的产率系数Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD， ——产甲烷菌的产率系数Y为0.03kgVSS/kgCOD左右， ——好氧微生物的产率系数约为0. 5~0.6kgVSS/kgCOD。
产甲烷菌 III CH4+CO2 说明：1）I、II、III为三阶段理论， 2）I、II、III、IV为四类群理论；
三阶段
水解、发酵阶段： 产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂
肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2；
产甲烷阶段：产甲烷菌利用乙酸和 H2、CO2产生CH4；
一般认为，在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4产
按池顶结构：固定盖式和浮动盖式；
按运行方式：传统消化池和高速消化池。
A、传统消化池：
沼气气室
沼气
浮渣层 上清液层
生 污 泥
上清液
反应层
熟污泥
熟污泥层
又称低速消化池，无加热和搅拌装臵； 有分层现象：只有部分容积有效； 消化速率很低，HRT很长（30~90天）。
B、高速消化池
• •
设有加热和搅拌装臵； 缩短了HRT，提高了沼气产量，在中温（30~35C）条件下，一 般消化时间为15天左右，运行稳定； 但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液不能分离。
70年代，Bryant发现原来认为是一种被称为“奥氏产
甲烷菌”的细菌，实际上是由两种细菌共同组成的， 一种细菌首先把乙醇氧化为乙酸和H2，另一种细菌利 用H2和CO2产生CH4；
因而，提出了“三阶段理论”
厌氧消化的三阶段理论和四类群理论
有机物
I
发酵性细菌
脂肪酸、醇类 II 乙酸 IV 同型产乙酸菌 产氢产乙酸菌 H2+CO2
沉淀区
沉淀区
气体
气体
气体 沉淀区 截面图
消化区
污泥层
早期厌氧生物反应器的特点
①对废水的处理主要是沉淀，有些还能 对沉淀下来的污泥进行部分处理； ②停留时间较长，出水水质不好； ③目前仍有应用。
第三节
厌氧消化池
厌氧消化发展的第二阶段，厌氧消化作为剩余污泥处理 的主要手段，
1927年，加热装臵； 随后，机械搅拌器； 50年代初，沼气循环搅拌装臵； 高速消化池，至今仍是污泥处理的主要技术。
④流程较复杂；
⑤适合于处理悬浮物和有机物浓度很高的废水。
厌氧接触法存在的问题
最大的问题是污泥的沉淀： • 污泥上附着有小气泡； • 二沉池中污泥易上浮。
改进措施： • 真空脱气设备； • 增加热交换器或冷却器，使污泥骤冷，暂时抑制 厌氧污泥的活性； • 投加混凝剂； • 用膜过滤代替沉淀池。
二、厌氧生物滤池
2、厌氧生物滤池的构造特征
沼气
填料
出 水
布水系统
进水
升流式厌氧生物滤池
其它形式的厌氧生物滤池
沼气 进水 布水系统
填料
出水 降流式厌氧生物滤池
(3) 厌氧生物滤池的运行特征
• 生物膜厚度约为 1~4mm；生物固体浓度沿滤料 层高度而有变化； • 适合于处理多种类型、浓度的有机废水； • 有机负荷为0.2~16 kgCOD/m3.d；
三、厌氧技术是我国水污染控制的重要手段
• 我国高浓度有机工业废水排放量巨大，这些废水浓度高、多含有 大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物； • 我国当前的水体污染物还主要是有机污染物以及营养元素 N 、 P 的污染； • 目前的形势是：能源昂贵、土地价格剧增、剩余污泥的处理费用 也越来越高；
•
•
1895年，英国设计的化粪池（Septic Tank ）；
1905年，德国的Imhoff Tank池 （又称隐化池、双层沉淀池）
Septic Tank （化粪池）
气体 浮渣
进水
出水
污泥
Imhoff Tank
（又称双层沉淀池）
沉淀 进水
污泥消化区
熟污泥层
双层沉淀池的结构示意图
沉淀区 进水 出水 平面图
厌氧消化过程的基本生物过程 ——阶段性理论
① 厌氧反应过程中的阶段性
② 两阶段理论
③ 三阶段理论 ④ 四类群理论
厌氧消化的两阶段理论
发酵（气化）阶段，
有机物
水解细菌
小分子有机物 产酸菌 酸 性 发 酵 阶 段
又称产酸阶段或酸性发 酵阶段；
主要功能：水解和酸
化，
主要产物：脂肪酸、
脂肪酸、醇类、 H2、CO2 产甲烷菌 CO2、CH4 碱 性 发 酵 阶 段
② 池外加热： 把污泥预热后投配到消化池中，所需预热的污泥量较 少，易于控制；预热温度较高，有利于杀灭虫卵；不 会对厌氧微生物不利；但设备较复杂。
高碑店污泥消化池
高碑店污泥消化池
杭州四堡污水厂污泥消化池
青岛市团岛污水厂污泥消化池
2 沼气的收集与利用
• 污泥和高浓度有机废水进行厌氧消化时均会产 生大量沼气； • 沼气的热值很高（一般为 21000~25000 kJ/m3， 即 5000~6000 kCal/m3），是一种可利用的生 物能源。
醇类、CO2和H2等；
主要的微生物：统称
为发酵细菌或产酸细菌；
主要特点有：1）生
长快，2）适应性（温 度、pH等）强。
厌氧消化的两阶段理论
有机物
水解细菌 小分子有机物 产酸菌 酸 性 发 酵 阶 段
产甲烷阶段（气化阶 段），又称碱性发酵阶 段； 产甲烷菌利用前一阶 段的产物，并将其转化 为CH4和CO2； 主要参与微生物统称 为产甲烷细菌；
第七章 废水厌氧生物处理工艺
厌氧生物处理的基本原理 厌氧生物处理工艺的发展概况及特征 早期的厌氧生物反应器 厌氧消化池 现代高速厌氧生物反应器
厌氧生物处理的基本原理
早期，被称为厌氧消化、厌氧发酵；
实际上，是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼 性厌氧）微生物的共同作用下，使有机物分解 并产生CH4和CO2的过程。
自乙酸的分解，其余的则产自H2和CO2。
四类群理论
同型产乙酸菌：将H2/CO2合成为乙酸。
实际上这一部分乙酸的量较少，只占全部乙酸的 5%。
三阶段、四类群是目前认为的对厌氧生物处理过程较 全面和较准确的描述。
Байду номын сангаас
厌氧生物处理工艺的 发展概况及特征
第一节 厌氧处理工艺的发展概况及特征 第二节 早期的厌氧生物反应器 第三节 厌氧消化池
•
•
容积负荷大大提高，水力停留时间显著缩短；
应用于高浓度有机工业废水的处理，如食品工业废水、 酒精工业废水、发酵工业废水、造纸废水、制药工业 废水、屠宰废水等； 也能应用于城市废水等低浓度废水的处理； 与好氧工艺的串联和组合，可以脱氮和除磷；
• •
•
含难降解有机物的工业废水的处理。
一、厌氧接触法 （Anaerobic Contact Process）
• 当进水浓度过高时，应采用出水回流的措施：
① 减少碱度的要求； ② 降低进水COD浓度； ③ 增大进水流量，改善进水分布条件。
高碑店沼气发电机
第四节 现代高速厌氧反应器
一、厌氧接触法工艺 二、厌氧生物滤池工艺 三、上流式厌氧污泥床（UASB）工艺
现代高速厌氧反应器的产生与发展
厌氧消化技术发展上的第三个时期； 1955年，Schroepter首先提出了厌氧接触法
参考活性污泥法，增设二沉池和污泥回流系统； 处理能力提高，应用于食品包装废水的处理； 标志着厌氧技术应用于有机废水处理的开端。