常见的几种厌氧发酵工艺分类汇总
AO、A2O、氧化沟等厌氧工艺总结
一、A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
2.A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点：(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L 以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单，投资省，操作费用低。
该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
餐厨垃圾厌氧发酵工艺介绍及分类
餐厨垃圾厌氧发酵工艺介绍及分类餐厨垃圾中厌氧发酵是指在缺氧或无氧的环境下，餐厨垃圾有机大分子在兼性菌、厌氧菌的作用下降解为小分子物质，最终转化为沼气的过程。
其工艺是餐厨垃圾处理目前主流的技术手段。
从下列我国涉足餐厨垃圾处理的代表性企业可以看出，目前具有厌氧发酵技术企业数量占据主导地位，厌氧发酵技术使用占比达80%。
餐厨垃圾的厌氧发酵处理工艺分类一般根据餐厨垃圾中有机质浓度大小可分为干式厌氧发酵和湿法厌氧发酵；根据反映级数可分为单相和两相厌氧发酵；根据运行的连续性可分为连续和间歇厌氧发酵；根据温度又可分为常温、中温和高温三种厌氧发酵形式。
在实际工程应用中可根据不同餐厨垃圾的特点选择合适的厌氧发酵工艺。
2.工艺流程介绍厌氧发酵一般工艺流程如下图所示：将收集的餐厨垃圾进行初步的固液分离、分选、破碎除杂处理后，再通过固液分离系统进行油脂分离。
有机质干渣和水进入厌氧发酵系统，产出的沼液经脱氮、脱盐、脱硫处理后制成液体有机肥，沼渣制成颗粒有机肥，发酵产出的气体可进行发电、热电联产、制作CNG。
3.工艺特征国外干式发酵技术对比分析见下表所示。
由于餐厨垃圾所具备的特性，其厌氧发酵工艺特征和传统的畜禽粪污及秸秆的处理等有着一定的区别。
（1）预处理工艺。
餐厨垃圾预处理工艺包括分类、破碎、分选、除油脂和消毒。
相比畜禽粪污及秸秆所含的油脂和杂质更多，增加了除油脂和消毒的处理工艺。
（2）发酵工艺。
餐厨垃圾有易酸化的特点，在厌氧发酵初级阶段产生大量酸，导致餐厨厌氧装置对防腐和耐磨要求相对高很多。
（3）沼液用途。
目前餐厨垃圾厌氧发酵后产生的沼液有两种处理方法：一是沼液经二次厌氧处理，达到COD标准，再和生活污水混合共同处理；二是采用高级处理工艺，目前以膜工艺为主，进行消毒处理。
但因餐厨沼液盐分超标，易导致土地盐碱化，目前很多企业都是对沼液进行深度处理后进行排放处置，很少有企业对厌氧发酵后的沼液制作有机。
集约化养殖废水厌氧发酵的主要工艺
集约化养殖废水厌氧发酵的主要工艺
集约化养殖废水厌氧发酵的主要工艺包括：
1. 升流式厌氧污泥床(UASB)：升流式厌氧污泥床是处理高浓度有机废水的一种有效工艺，该工艺采用高效、稳定的UASB反应器，通过循环提升泵将废水送入反应器底部，使废水在反应器内沿设定的上升方向流动，与污泥充分接触，经过气液固三相分离器处理后，废水从上部排出。
2. 升流式厌氧过滤器(UAF)：升流式厌氧过滤器是一种将厌氧接触法与过滤法相结合的污水处理工艺，适用于处理高浓度的有机废水。
该工艺采用厌氧生物滤池作为主要的反应装置，通过在反应器内填充一定的填料，使废水在填料表面形成一层生物膜，同时利用厌氧微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为沼气。
3. 膨胀颗粒污泥床(EGSB)：膨胀颗粒污泥床是一种新型的厌氧污水处理工艺，该工艺采用EGSB反应器，通过将废水从反应器的底部进入，与颗粒状的污泥充分混合，利用厌氧微生物的作用将废水中的有机物转化为沼气。
以上是集约化养殖废水厌氧发酵的主要工艺。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的工艺。
厌氧性发酵
1.2 酒精发酵中副产物的形成
主产物（product） ：乙醇（alcohol）
副产物（by product ）： 二氧化碳（carbon dioxide） 甘油（glycerol） 乙醛（acetaldehyde） 瑚珀酸（ succinic acid ） 乙酸（acetic acid） 酯（ester） 高级醇（higher alcohol） 双乙酰（diacetyl）
（2） 厌氧性发酵(anaerobic fermentation) ：在发酵 过程中不需要供给无菌空气。 e.g. lactic acid bacteria --------lactic acid Bacillus clostridium -------acetone-butanol （3）兼性发酵 (facultative fermentation) ：
1.2.1.2 影响杂醇油形成的条件 a.菌种。在同样的条件下，不同菌种的杂醇油生成 量相差很大。酵母的杂醇油生成量与醇脱氢酶活 性关系密切，该酶活力高，杂醇油生成量大。 b.培养基组成。培养基中支链氨基酸（亮氨酸、异 亮氨酸、缬氨酸）的存在，可增加相应的高级醇 （异戊醇、活性戊醇和异丁醇 ）的生成量。培养 基中氮水平高，形成杂醇油量少，杂醇油总形成 量因氮水平高而降低。 c.发酵条件。一般发酵温度高，高级醇生成量高， 通风有利于高级醇生成。高级醇的生成与乙醇的 生成是平行的，随乙醇的生成而生成。
e.g.
Bacillus subtilis -----------amylase
Corynebacterium 265-----------inosinic acid Asp.niger Uv06---------citric acid C.glutamicum As1299---------glutamic acid
常见的几种厌氧发酵工艺分类汇总
常见的⼏种厌氧发酵⼯艺分类汇总常见的⼏种厌氧发酵⼯艺分类汇总厌氧发酵⼯艺是⼀种产能⼜环保的⽣物处理⼯艺，已经⼴泛应⽤于禽畜粪污、废⽔、有机固体垃圾处理等领域。
厌氧发酵⼯艺类型较多，从不同的⾓度可以将厌氧发酵⼯艺分为以下⼏类：根据发酵温度的不同可分为常温、中温和⾼温发酵；按照投料运转⽅式可分为连续和序批式发酵；按照发酵物料中固含量的多少可分为湿式和⼲式厌氧发酵；按照反应是否在同⼀反应器进⾏分为单相和两相厌氧发酵。
⼀、常温、中温和⾼温发酵温度主要是通过影响对厌氧微⽣物细胞内某些酶的活性⽽影响微⽣物的⽣长速率和微⽣物对基质的代谢速率，从⽽影响厌氧⽣物处理⼯艺中污泥的产量，有机物的去除速率，反应器所能达⾄的处理负荷，有机物在⽣化反应中的流向，某些中间产物的形成，各种物质在⽔中的溶解度，及沼⽓的产量和成分等。
常温发酵⼀般是物料不经过外界加热直接在⾃然温度下进⾏消化处理，发酵温度会随着季节⽓候昼夜变化有所波动。
常温发酵⼯艺简单造价低廉，但是其缺点是处理效果和产⽓量不稳定。
中温发酵温度在30℃～40℃之间，中温发酵加热量少，发酵容器散热较少，反应和性能较为稳定，可靠性⾼，如果物料有较好的预处理，会提⾼反应速度和⽓体发⽣量；受毒性抑制物阻害作⽤较⼩，受抑制后恢复快，会有浮渣、泡沫、沉砂淤积等问题，对浮渣、泡沫、沉砂的处理是⼯艺难点，其诸多优点使其得到⼴泛的应⽤并有很多的成功案例。
⾼温发酵温度在50℃～60℃之间，需要外界持续提供较多的热量，⾼温厌氧消化⼯艺代谢速率、有机质去除率和致病细菌的杀灭率均⽐中温厌氧消化⼯艺要⾼，但是⾼温发酵受毒性抑制物阻害作⽤⼤，受抑制后很难恢复正常，可靠性低；⾼温厌氧产⽓率⽐中温厌氧稍有提⾼，提⾼的是杂质⽓体的量，但沼⽓中有效成分甲烷的含量并没有提⾼，限制的⾼温厌氧的应⽤；⾼温发酵罐体及管路需要耐⾼温耐腐蚀性能好的材料，运⾏复杂，技术含量⾼。
⼆、连续发酵和序批式发酵连续发酵是从投加物料启动以后，经过⼀段时间发酵稳定以后，每天连续定量的向发酵罐内添加新物料和排出沼渣沼液。
几种沼气厌氧发酵工艺比较.
塞流式工艺塞流式工艺细分有两种，一种是普通的塞流式反应器（PFR），另一种是改进的高浓度塞流式工艺（HCF）。
1.塞流式反应器（PFR）图1（1）原理PFR也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。
高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入，呈活塞式推移状态从另一端排出。
消化器内沼气的产生可以为料液提供垂直的搅拌作用，料液在沼气池内无纵向混合，发酵后的料液借助于新鲜料液的推动作用而排走。
进料端呈现较强的水解酸化作用，甲烷的产生随着向出料方向的流动而增强。
由于该体系进料端缺乏接种物，所以要进行固体的回流。
为减少微生物的冲出，在消化器内应设置挡板以有利于运行的稳定。
PFR反应原理及结构见图1。
这种工艺能较好地保证原料在沼气池内的滞留时间。
许多大中型畜禽粪污沼气工程采用这种发酵工艺。
（2）特点优点：适用于高SS废水的处理，尤其适用于牛粪的厌氧消化，固体含量可以提高到12%；用于农场有较好的经济效益；不需要搅拌；池形结构简单，运行方便，故障少，稳定性高。
缺点：固体物容易沉淀池底，影响反应器的有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低；需要固体和微生物的回流作为接种物；因该反应器占地面积或体积比较大，反应器内难以保持一致的温度；易产生厚的结壳。
2. 高浓度塞流式工艺（HCF）（1）原理HCF是一种塞流、混合及高浓度相结合的发酵装置。
厌氧罐内设机械搅拌，以塞流方式向池后端不断推动，HCF厌氧反应器的一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口，在厌氧反应器的另一端，料液以溢液和沉渣形式排出。
（2）特点进料浓度高，干物质含量可达8％；能耗低，不仅加热能耗少，而且装机容量小，耗电量低；与PFR相比，原料利用率高；解决了浮渣问题；工艺流程简单；设施少，工程投资省；操作管理简便，运行费用低；原料适应性强（畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可）；没有预处理，原料可以直接入池；卧式单池容积偏小，便于组合。
升流式固体反应器升流式固体反应器（Upflow Solid Reactor，简称USR)适用于处理高悬浮固体原料、总固体含量（TS）为5%畜禽粪污，在当前畜禽养殖行业粪污资源化利用方面有较多的应用。
厌氧发酵工艺
以农业废弃物和农产品加工废水及废渣等各种有机物为原料，在厌氧条件下利用微生物的话动，生产沼气并使有机物得到处理的过程称为沼气发酵工艺。
由于发酵原料和发酵条件的不同，所采用的发酵工艺也多种多样，目前应用或研究较多的工艺类型有塞流式反应器、完全混合厌氧消化工艺、上流式厌氧污泥床反应器、升流式固体反应器等。
1．塞流式反应器(Plug Flow Reactor，简称PFR)塞流式反应器也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。
高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入，从另一端排出，它是一种结构简单、应用广泛的工艺类型。
该反应器没有搅拌装置，原料在反应器内呈自然沉淀状态，一般分为四层，从上到下依次为浮渣层、上清掖、活性层和沉渣层，其中厌氧微生物活动较为旺盛的场所只局限于活性层内，因而效率较低，多于常温条件下运转。
我国农村应用最多的水压式沼气池和印度的哥巴式沼气池均属PFR。
近年来经过研究和改进，一些新的农村家用沼气池得到应用，如曲流布料池，集气罩式池、塞流式池，北京-Ⅰ型池等。
这些沼气池的性能有所提高，产气率都达到0.5 m3/(m3·d)以上。
2．完全混合厌氧消化工艺（continual stir Tank Reactor，简称CSTR）完全混合厌氧消化工艺即工艺是世界上使用最多、适用范围最广的一种反应器。
CSTR反应器内设有搅拌装置，使发酵原料与微生物处于完全混合状态，使活性区遍布整个反应器，其效率比常规反应器有明显提高。
该反应器常采用恒温连续投料或半连续投料运转。
CSTR反应器应用于含有大量悬浮固体的有机废物和废水，如酒精费醪、禽畜粪便等。
在CSTR反应器内，进入的原料由于搅拌作用很快与反应器内发酵液混合，其排出的料液又与发酵液的浓度相等，并且在出料时发酵微生物也一起排出，所以出料浓度一般较高，停留时间要求较长，一般需15天或更长一些时间。
CSTR反应器一般负荷，中温为3-4 kg COD／(m3·d)，高温为5-6 kg COD／(m3·d)。
厌氧性发酵
丙酮酸+3--P--甘油醛
总反应式
C6H12O6+NADP++ NAD++ ADP+ Pi
2CH3COCOOH+ NAD ·2H++ NADP ·2H +ATP
在ED途径中生成的2分子丙酮酸脱羧生成乙醛，乙 醛还原生成乙醇。 在末端假单胞菌中能使2分子丙酮酸脱羧，然后还 原乙醛生成2分子乙醇和2分子CO2；而在其他假单胞菌 中氢载体再氧化后，生成1分子的乙醇、1分子乳酸和1
e.g.
Bacillus subtilis -----------amylase
Corynebacterium 265-----------inosinic acid Asp.niger Uv06---------citric acid C.glutamicum As1299---------glutamic acid
1.2.1 杂醇油的生成 杂醇油是碳原子数大于2的脂肪族醇类的统称， 主要由正丙醇、异丁醇、 异戊醇和活性戊醇组成， 这些高级醇是构成酒类风味的重要组成成分之一， 当其过量时会影响产品质量，是酒类产品中质量 指标之一，应予以控制。 1.2.1.1酒精发酵中高级醇的形成途径 a.氨基酸氧化脱氨作用 试验证明转氨基是在α -酮戊二酸间进行, 根 据此机制，由缬氨酸产生异丁醇，异亮氨酸产生 活性戊醇，酪氨酸产生酪醇，苯丙氨酸产生苯乙 醇等。 b．由葡萄糖直接生成
ED途径(脱氧酮糖酸途径)由部分EMP途径、部分HMP途径组成
ED途径的 三个阶段
1、G 氧化分解 6--磷酸葡萄糖酸 +NADP· H（HMP） 2、6--磷酸葡萄糖酸
厌氧发酵工艺技术
厌氧发酵工艺技术厌氧发酵是一种在无氧状态下微生物对有机废物进行降解和转化的生物技术方法。
与好氧发酵相比，厌氧发酵具有能耗低、操作简单、废物资源化利用效果好等优点，因此在废水处理、能源回收和有机物质的转化利用方面具有广阔的应用前景。
下面将介绍厌氧发酵的工艺技术及其应用。
厌氧发酵的主要工艺技术包括：厌氧消化、厌氧氨解、厌氧动力学稳定控制和沼气收集利用。
厌氧消化是利用厌氧微生物将有机废物降解为可溶性和胞外酶解产物，然后转化为挥发性有机酸和气体废物。
厌氧氨解是指厌氧微生物将氨氮转化为挥发性脂肪酸和甲烷。
厌氧动力学稳定控制是通过控制发酵环境的温度、pH值和反应时间等参数来优化发酵过程，提高产气和产酸的效率。
沼气收集利用是指将产生的甲烷气体收集起来，并通过燃烧或发电来回收能源。
厌氧发酵技术在废水处理方面具有重要作用。
传统的废水处理主要是通过好氧菌对有机物进行降解，然后达到去除污染物的目的。
厌氧发酵技术能够最大限度地利用废水中的有机物，将其转化为有用的产物，例如甲烷气体和肥料等。
同时，厌氧发酵还能够有效去除废水中的氮和磷等无机污染物，从而减轻了传统废水处理工艺对化学品的依赖程度。
厌氧发酵可以应用于各种规模的废水处理厂，从家庭污水处理到工业废水处理都有广泛的应用前景。
厌氧发酵技术在能源回收方面也有着重要的意义。
厌氧发酵产生的沼气中的甲烷是一种重要的可再生能源，可以用于发电、取暖和燃料等多个方面。
利用厌氧发酵技术进行沼气收集和利用，不仅可以减少化石能源的使用，还可以减少温室气体的排放，具有重要的环保意义。
除了废水处理和能源回收之外，厌氧发酵技术还可以应用于有机物质的转化利用方面。
例如，将农业废弃物、农村生活垃圾和食品加工废弃物等有机废物利用厌氧发酵技术进行资源化利用，可以生产有机肥料、发酵饲料和生物降解塑料等高附加值的产物，达到资源综合利用的目的。
总之，厌氧发酵是一种重要的生物技术方法，具有广泛的应用前景。
在废水处理、能源回收和有机物质的转化利用方面，厌氧发酵技术能够发挥重要作用，实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。
最全干式厌氧发酵技术工艺
最全干式厌氧发酵技术工艺干式厌氧发酵是近年来发展非常迅速的一项新技术，在畜禽粪便处理、秸杆制气、餐厨垃圾处理等方面有很好的应用前景。
具有原料预处理要求低、沼液产量少、能源少、管理方便等优点。
一、干式厌氧发酵专门针对含固率大于15%成分比较复杂的有机废弃物的厌氧消化处理技术。
二、工艺类型连续式工艺主要用于含固率15%~25%之间，比较粘稠的有机废弃物的处理；间歇式工艺主要用于含固率在25%以上，且物料粒径分布范围较大，通透性较好的有机废弃物的处理。
三、国内外干式厌氧发酵工艺有机废弃物干式厌氧发酵技术最早起源于欧洲，目前比较成熟的工艺有比利时的Dranco，法国的Valorga，瑞士的Kompogas和德国的LARAN，而国内关于干式厌氧发酵的研究起步较晚，目前绝大部分工艺还处在实验研究阶段。
1.欧洲干式发酵工艺概况从20实际40年代起，欧洲一些发达国家就开始尝试研究和使用干式厌氧消化技术，到20世纪80年代，干式厌氧消化技术在德国、荷兰、瑞士和比利时等欧洲国家开始市场化应用。
1）间歇式干式发酵处理工艺与连续干发酵工艺相比，间歇式干发酵工艺发展相对稍晚一些，从90年代初开始商业化应用。
主要有德国的Bioferm、BEKON及Wehrlewerk公司的Bioferm，BEKON以及Biopercolat干发酵工艺等。
Bioferm工艺主要应用于含水率低于75%的有机固体废弃物的处理，属于单级车库式中温厌氧消化工艺。
该工艺的主要特点是原料投加到反应器内再不需要搅拌或翻掀，也不需要增加额外的补充水，且原料在进入反应器内后不需要做任何预处理。
BEKON工艺BEKON工艺与Bioferm工艺基本上完全相同，也是车库式间歇干式发酵工艺。
唯一不同的是BEKON工艺具有高温和中温两种，而Bioferm只有中温。
GICON工艺GICON工艺属于间歇式处理工艺，与上述BEKON与Bioferm间歇式厌氧干发酵工艺相比，主要不同点是GICON工艺是根据微生物的分解步骤将厌氧消化过程分成两个阶段来实现——水解阶段（干式发酵）和产甲烷阶段（湿式发酵）。
厌氧处理工艺汇总分析比较
厌氧处理工艺汇总分析比较厌氧处理工艺是一种处理工业废水、城市污水和有机废弃物的生物处理方法。
与传统的好氧处理工艺相比，厌氧处理工艺具有许多优点，如对氧的需求低、产生可再生能源等。
本文将对几种常见的厌氧处理工艺进行汇总分析比较，并评估其适用性和效果。
一、厌氧处理工艺分类二、厌氧处理工艺汇总分析1.厌氧池：厌氧池是一种简单的处理工艺，适用于低浓度有机物质的处理。
它采用厌氧菌对有机废水进行降解，产生沼气。
优点是运行成本低，易于操作，但处理效果不太理想。
2.厌氧颗粒污泥床：厌氧颗粒污泥床是利用厌氧菌形成的颗粒污泥对废水进行处理。
颗粒污泥有较好的沉降性，处理效果好。
但是，该工艺对废水负荷波动较敏感，需要频繁的维护。
3.厌氧反应器：厌氧反应器是一种较为复杂的处理工艺，有多个反应阶段。
它可以有效地降解有机废水，产生沼气。
该工艺适用于处理高浓度有机废水，具有较好的效果。
4.厌氧滤池：厌氧滤池是利用厌氧菌附着在过滤介质上进行废水处理的一种工艺。
该工艺处理效果较好，能够适应废水负荷波动，但维护成本较高。
5.UASB反应器：UASB反应器是一种既具有良好的有机物去除效果，又具有较高沼气产率的厌氧处理工艺。
该工艺适用于中低浓度有机废水的处理，运行稳定，能耗低。
三、厌氧处理工艺比较根据对以上厌氧处理工艺的汇总分析，可以得出以下结论：1.对于低浓度有机废水的处理，厌氧池是一种简单有效的选择；对于中低浓度有机废水的处理，UASB反应器是一种较好的选择。
2.厌氧颗粒污泥床适用于处理高浓度有机废水，但对废水负荷波动较敏感，需要频繁的维护。
3.厌氧滤池处理效果较好，但维护成本较高，适用于废水负荷波动较大的情况。
4.厌氧反应器在多个反应阶段的配合下，可以有效地降解高浓度有机废水，产生沼气。
综上所述，选择适合的厌氧处理工艺需要综合考虑废水的浓度、负荷波动情况、经济性等因素。
不同的工艺有其适用的场景，需根据具体情况进行选择。
未来，厌氧处理工艺还有进一步的发展空间，可以结合其他技术手段，提高处理效率和资源回收率。
沼气发酵工艺介绍
1.2.2 厌氧处理工艺选择1、各类厌氧工艺性能概述（1）完全混合厌氧工艺（CSTR）CSTR是在常规消化器内安装了搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态，该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行，适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。
在该消化器内，新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵期内的发酵液混合，使发酵池底浓度始终保持相对较低的状态。
而其排除的料液又与发酵液的底物浓度相等，并且在出料时微生物也一起被排出，所以，出料浓度一般较高。
该消化器具有完全混合的状态，其水力停留时间、污泥停留时间、微生物停留时间完全相等，即HRT=SRT=MRT。
为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出速度保持平衡，要求HRT较长，一般要10-15d或更长的时间，进料浓度8%-12%。
中温发酵时负荷为3-4kgCOD（m3.d），高温发酵为5-6 kgCOD（m3.d）。
CSTR的优点：1.可以进入高悬浮固体含量的原料；2.消化器内物料的均匀分布，避免了分层状态，增加了底物和微生物接触的机会；3. 消化器内温度分布均匀；4.进入消化器的抑制物质，能够迅速分散，保持较低的浓度水平；5.避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。
缺点：1.由于消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行，所以需要消化器体积较大；2.要有足够的搅拌，所以能量消耗较高；3.生产用大型消化器难以做到完全混合；4.底物流出该系统时未完全消化，微生物随出料而流失。
（2）厌氧接触工艺反应器厌氧接触工艺反应器是完全混合式的，是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器（CSTR）的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。
反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。
这样的工艺既保证污泥不会流失，又可提高厌氧消化池内的污泥浓度，从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率，与普通厌氧消化池相比，可大大缩短水力停留时间。
厌氧消化工艺的分类
厌氧消化工艺的分类厌氧消化工艺是一种将有机废物转化为有价值的产物和能源的过程。
根据不同的处理方式和反应条件，厌氧消化工艺可以分为传统厌氧消化、高固形物厌氧消化、厌氧共消化和高级厌氧消化等几大分类。
1. 传统厌氧消化：传统厌氧消化是指将有机废物在常温下进行厌氧发酵处理的过程。
常见的传统厌氧消化工艺包括连续搅拌反应器（CSTR）和完全混合反应器（SEEDED CSTR）。
这种工艺主要适用于废水处理厂和有机废物处理厂，能够将有机废物转化为甲烷气和有机肥料，同时减少废物产生的肥料和能源成本。
2. 高固形物厌氧消化：高固形物厌氧消化是指处理含有较高固形物浓度的有机废物的厌氧消化过程。
常见的高固形物厌氧消化工艺包括干发酵和批式厌氧消化。
干发酵是将有机废物进行脱水处理后，通过降解厌氧消化产生甲烷气，主要适用于城市垃圾处理等高固形物废物的处理。
批式厌氧消化是将固体有机废物放入密封的容器中进行发酵处理，适用于餐饮废物和农业废物等含有较高固形物浓度的有机废物。
3. 厌氧共消化：厌氧共消化是指将不同种类的有机废物一起进行厌氧消化处理的过程。
常见的厌氧共消化工艺包括混合式厌氧消化（HAD）和串联式厌氧消化（TAD）。
混合式厌氧消化是将不同种类的有机废物混合在一起进行处理，能够提高有机废物的降解效率和产气量。
串联式厌氧消化是将从第一个反应器中产生的乙酸等中间产物输入到第二个反应器中进行进一步降解，能够提高废物的处理效率和产气量。
4. 高级厌氧消化：高级厌氧消化是指在传统厌氧消化基础上引入新的技术和反应条件，以提高废物降解效率和产气量的厌氧消化工艺。
常见的高级厌氧消化工艺包括温度相应厌氧消化（TAD）和高压厌氧消化（HPAD）。
温度相应厌氧消化是指通过调节反应器温度以及微生物组成，提高厌氧消化的降解效率和产气量。
高压厌氧消化是通过增加反应器压力，提高有机废物的降解效率和产气量。
这些高级厌氧消化工艺在提高能源回收和废物处理效率方面具有潜在的优势。
【干货】餐厨垃圾厌氧发酵工艺及流程
【⼲货】餐厨垃圾厌氧发酵⼯艺及流程
北极星环保⽹讯:厌氧发酵过程是将有机物在特定的厌氧环境下，利⽤微⽣物将有机质分解，其中部分碳⽔化合物转化成甲烷和⼆氧化碳。
“厌氧发酵过程分为两个阶段：⽔解酸化阶段和产甲烷阶段。
厌氧发酵技术有多种分类。
根据餐厨垃圾中有机质浓度⼤⼩可分为⼲法厌氧发酵和湿法厌氧发酵;根据反应级数可分为单相厌氧发酵和两相厌氧发酵;根据运⾏的连续性⼜可分为连续厌氧发酵和间歇厌氧发酵;根据温度还可分为常温厌氧发酵、中温厌氧发酵(30-40℃)和⾼温厌氧发酵(50-60℃)。
在⼯程应⽤中根据不同的餐厨垃圾特点应选择合适的厌氧发酵处理⼯艺。
表1 厌氧发酵⼯艺分类
通过对厌氧发酵处理效率和运⾏成本的对⽐分析可以发现，由于我国餐厨垃圾的含⽔率⾼的特点，⽬前在⼯程中应⽤较多的成熟技术且发展趋势是采⽤湿式、单项、连续、中温厌氧发酵，该⼯艺经济可⾏性⾼。
2 厌氧发酵⼯艺⼀般流程
湿式、单项、连续、中温厌氧发酵⼀般采⽤的处理⼯艺流程如图1所⽰，将收集的餐厨垃圾送⼊接料池，通过输送装置将固体物质和液体物质进⾏初步分离，经过破袋分选系统、破碎除杂系统后，再利⽤固液分离系统得到有机质⼲渣和油⽔混合物，有机质⼲渣经过出砂均浆后进⼊厌氧发酵系统，发酵完的物料通过脱⽔系统，沼液经过脱氮、脱盐、脱硫处理后可作为液体有机
肥，沼渣制作成颗粒有机肥;油⽔混合物经过油⽔分离后，油脂可⽤于⽣产⽣物柴油，分离出的液体含有丰富的有机质，可以进⾏厌氧发酵，厌氧发酵产出的⽓体可以进⾏发电或制作CNG。
餐厨垃圾经过厌氧发酵处理彻底，资源化和⽆害化程度⾼，产品多样化，经济价值有保证。
厌氧发酵⼯艺⼀般流程
图1 餐厨垃圾综合处理厌氧发酵⼯艺流程。
AOA2O氧化沟等厌氧工艺总结
AOA2O氧化沟等厌氧工艺总结厌氧工艺是一种在无氧条件下进行有机物分解的处理技术。
它是水处理领域中常用的一种工艺，可以有效地处理含有大量有机物的废水。
在厌氧工艺中，常用的有AO工艺、A2O工艺以及氧化沟等工艺。
下面将对这几种厌氧工艺进行总结。
首先是AO工艺，AO工艺，即厌氧-氧化工艺（Anaerobic-Oxic Process），是一种将厌氧区和好氧区结合起来的处理工艺。
它适用于有机物浓度较高的废水处理，能够有效地去除废水中的有机物质和氨氮。
该工艺的处理过程分为两个阶段，首先是厌氧消化阶段，将废水中的有机物质分解成沼气和有机酸；然后是好氧氧化阶段，将厌氧阶段产生的有机酸和可溶性有机物分解成无机物和水。
AO工艺具有处理效果好、能耗低、运行稳定等优点。
其次是A2O工艺，A2O工艺，即厌氧-好氧-厌氧工艺（Anaerobic-Anoxic-Oxic Process），是一种通过厌氧区、缺氧区和好氧区相结合的处理工艺。
与AO工艺相比，A2O工艺有更多的处理阶段，因此具有更好的处理效果。
A2O工艺将有机化合物、氨氮和磷酸盐都能够得到较好的去除。
其处理过程首先是厌氧区，厌氧区通过厌氧发酵将废水中的有机物质变为易生物降解的有机物；然后是缺氧区，缺氧区通过硝化反硝化作用去除废水中的氨氮；最后是好氧区，废水在好氧区中被微生物氧化为无机物和水。
A2O工艺处理效果好且投资运行费用较低，被广泛应用于废水处理厂。
最后是氧化沟工艺，氧化沟工艺是一种以氧化沟为主体的厌氧工艺。
氧化沟是通过设置填料或者搅拌来提高生物反应系统对有机物质的氧化作用。
该工艺对有机物质和悬浮物都有较好的去除效果。
氧化沟工艺适用于有机物质浓度不高、可溶性有机物质较少的废水处理。
处理过程中，废水在氧化沟中流动，通过填料或搅拌使废水与微生物接触，实现废水中有机物质的氧化作用。
氧化沟工艺具有结构简单、投资运营成本较低等优势。
综上所述，AO工艺、A2O工艺以及氧化沟工艺都是常见的厌氧工艺。
沼气发酵类型
沼气发酵类型沼气发酵是指通过微生物分解有机物质产生沼气的过程。
根据不同的有机物质和发酵条件，沼气发酵可以分为多种类型。
下面将对常见的几种沼气发酵类型进行详细介绍。
一、厌氧消化法1.定义厌氧消化法是指在无氧条件下，利用微生物将有机废弃物分解成沼气和稳定的有机肥料的过程。
2.适用范围厌氧消化法适用于各种有机废弃物，如农业废弃物、畜禽粪便、食品加工废弃物等。
3.发酵过程厌氧消化法分为两个阶段：初级厌氧消化和次级厌氧消化。
初级厌氧消化是指将有机废弃物转化为挥发性脂肪酸和其他小分子有机物的过程。
次级厌氧消化是指将挥发性脂肪酸转化为甲烷和二氧化碳的过程。
4.优点①处理效率高，可将大量有机废弃物转化为沼气和稳定的有机肥料；②沼气质量高，可用于发电、供暖等多种用途；③处理过程中产生的有机肥料可作为优质肥料用于农业生产。
5.缺点①需要消耗大量能源维持反应器内的温度和搅拌速度；②消化过程中需要控制pH值、COD和挥发性脂肪酸等参数，操作难度较大。
二、好氧发酵法1.定义好氧发酵法是指在充氧条件下，利用微生物将有机废弃物分解成二氧化碳、水和热能的过程。
2.适用范围好氧发酵法适用于含有大量可溶性有机物的废弃物，如食品加工废弃物、厨余垃圾等。
3.发酵过程好氧发酵法分为两个阶段：厌氧分解和好氧稳定。
厌氧分解是指将有机废弃物转化为小分子有机物的过程。
好氧稳定是指将小分子有机物转化为二氧化碳、水和热能的过程。
4.优点①处理效率高，可将大量有机废弃物转化为二氧化碳、水和热能；②不需要控制pH值和挥发性脂肪酸等参数，操作相对简单；③处理过程中不产生异味。
5.缺点①处理过程中需要保持反应器内的充氧状态，消耗大量能源；②处理过程中产生的二氧化碳不能用于发电或供暖等用途。
三、固态发酵法1.定义固态发酵法是指在较干燥的条件下，利用微生物将有机废弃物分解成沼气和稳定的有机肥料的过程。
2.适用范围固态发酵法适用于含有较高纤维素和木质素的废弃物，如秸秆、木屑等。
厌氧处理工艺汇总分析比较
厌氧处理工艺汇总分析比较废水厌氧处理工艺分析比较一、废水厌氧处理原理一般来说，废水中复杂有机物物料比较多，通过厌氧分解分四个阶段加以降解：（1）水解阶段：高分子有机物由于其大分子体积，不能直接通过厌氧菌的细胞壁，需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。
废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被分解成短肽和氨基酸。
分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。
（2）酸化阶段：上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外，这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸（VFA），同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。
（3）产乙酸阶段：在此阶段，上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质。
（4）产甲烷阶段：在这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段。
在上述四个阶段中，有人认为第二个阶段和第三个阶段可以分为一个阶段，在这两个阶段的反应是在同一类细菌体类完成的。
前三个阶段的反应速度很快，如果用莫诺方程来模拟前三个阶段的反应速率的话，Ks（半速率常数）可以在50mg/l以下，μ可以达到5KgCOD/KgMLSS.d。
而第四个反应阶段通常很慢，同时也是最为重要的反应过程，在前面几个阶段中，废水的中污染物质只是形态上发生变化，COD几乎没有什么去除，只是在第四个阶段中污染物质变成甲烷等气体，使废水中COD大幅度下降。
同时在第四个阶段产生大量的碱度这与前三个阶段产生的有机酸相平衡，维持废水中的PH稳定，保证反应的连续进行。
二、废水厌氧工艺的发展厌氧生物过程一直广泛地存在于自然界中，但人类第一次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物，则是在1881年由法国的Louis Mouras所发明的“自动净化器”开始的，随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水（如化粪池、双层沉淀池等）和剩余污泥（如各种厌氧消化池等）。
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常见的几种厌氧发酵工艺分类汇总
厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺，已经广泛应用于禽畜粪污、废水、有机固体垃圾处理等领域。
厌氧发酵工艺类型较多，从不同的角度可以将厌氧发酵工艺分为以下几类：根据发酵温度的不同可分为常温、中温和高温发酵；按照投料运转方式可分为连续和序批式发酵；按照发酵物料中固含量的多少可分为湿式和干式厌氧发酵；按照反应是否在同一反应器进行分为单相和两相厌氧发酵。
一、常温、中温和高温发酵
温度主要是通过影响对厌氧微生物细胞内某些酶的活性而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率，从而影响厌氧生物处理工艺中污泥的产量，有机物的去除速率，反应器所能达至的处理负荷，有机物在生化反应中的流向，某些中间产物的形成，各种物质在水中的溶解度，及沼气的产量和成分等。
常温发酵一般是物料不经过外界加热直接在自然温度下进行消化处理，发酵温度会随着季节气候昼夜变化有所波动。
常温发酵工艺简单造价低廉，但是其缺点是处理效果和产气量不稳定。
中温发酵温度在30℃～40℃之间，中温发酵加热量少，发酵容器散热较少，反应和性能较为稳定，可靠性高，如果物料有较好的预处理，会提高反应速度和气体发生量；受毒性抑制物阻害作用较小，受抑制后恢复快，会有浮渣、泡沫、沉砂淤积等问题，对浮渣、泡沫、沉砂的处理是工艺难点，其诸多优点使其得到广泛的应用并有很多的成功案例。
高温发酵温度在50℃～60℃之间，需要外界持续提供较多的热量，高温厌氧消化工艺代谢速率、
有机质去除率和致病细菌的杀灭率均比中温厌氧消化工艺要高，但是高温发酵受毒性抑制物阻害作用大，受抑制后很难恢复正常，可靠性低；高温厌氧产气率比中温厌氧稍有提高，提高的是杂质气体的量，但沼气中有效成分甲烷的含量并没有提高，限制的高温厌氧的应用；高温发酵罐体及管路需要耐高温耐腐蚀性能好的材料，运行复杂，技术含量高。
二、连续发酵和序批式发酵
连续发酵是从投加物料启动以后，经过一段时间发酵稳定以后，每天连续定量的向发酵罐内添加新物料和排出沼渣沼液。
序批式发酵就是一次性投加物料发酵，发酵过程中不添加新物料，当发酵结束以后，排出残余物再重新投加新物料发酵，一般进料固体浓度在15%~40%之间。
研究表明，对于处理高木质素和纤维素的物料，若在动力学速率低、存在水解限制时，序批式反应器比全混式连续反应器处理效率高。
且序批式发酵水解程度更高，甲烷产量更大，投资连续式进料系统减少约40%。
虽然序批式进料处理系统占地面积比连续进料处理系统大，但由于其设计简单、易于控制、对粗大的杂质适应能力强，投资少，适合于在发展中国家推广应用。
三、湿式发酵和干式发酵
湿式发酵是以固体有机废物（固含率为10%~15%）为原料的沼气发酵工艺。
干式发酵是以固体有机废物（固含率为20%~30%）为原料，没有或几乎没有自由流动的条件下进行的沼气发酵工艺，是一种新生的废物循环利用方法。
湿式发酵系统与废水处理中污泥厌氧稳定化处理技术相似，但在实际设计中有很多问题需要考虑，特别是对于城市生活垃圾，分选去除粗糙的硬垃圾，及将垃圾调成充分连续的浆状的预处理过程等。
为达到既去除杂质，又保证有机垃圾正常处理，需要采用过滤、粉碎、筛分等复杂的处理。
这些预处理过程会导致15%~25%的挥发性固体损失。
浆状垃圾不能保持均匀的连续性，因为在消化过程中重物质沉降，轻物质形成浮渣层，导致反应器中形成两种明显不同密度的物质层，重物质在反应器底部聚集可能破坏搅拌器，必须通过特殊设计的水力旋流分离器或者粉碎机去除。
干式发酵系统的难点在于：
其一，生物反应在高固含率条件下进行；
其二，输送、搅拌；
其三，反应启动条件苛刻，在运行中存在着很高的不稳定性。
但是在法国、德国己经证明对于机械分选的城市生活有机垃圾的发酵采用干式系统是可靠的。
且与湿式发酵相比，又有明显的优势：
其一，干发酵TS通常在15%以上，含水量较少，使得有机质浓度也较高，从而提高了容积产气率；其二，节约用水；
其三，后处理容易，几乎没有废水的排放，且发酵后的剩余物中只有沼渣，可直接作为有机肥利用；产生的沼气中含硫量低，无需脱硫，可直接利用；
其四，运行费用低，过程稳定。
干发酵工艺不会存在如湿法发酵中出现的浮渣、沉淀等问题。
干式发酵技术受到了国内外广大研究者的关注，使其在处理城市生活垃圾和农林残余物等方面得到了广泛的重视。
也使得干式发酵技术成为厌氧发酵研究的热点。
四、单相发酵和两相发酵
单相发酵工艺是产酸菌和产甲烷菌在同一反应器中进行。
两相发酵工艺，实现了生物相的分离，使微生物在各自最佳生长条件下发酵。
单相发酵工艺会受冲击负荷或环境条件的变化的影响，导致氢分压增加，从而引起丙酸积累。
而生物相分离后，产酸相可有效去除了大量氢，提高整个两相厌氧生物处理系统的处理效率和运行稳定性。
相对于两相发酵工艺，单相发酵工艺投资少，操作简单方便，因而当前约70%的发酵工艺采用的是单相发酵工艺。
但是，两相发酵工艺处理城市生活垃圾有很多的优点，比如，可以单独控制两个不同反应器的条件，以使产酸菌和产甲烷菌在各自最适宜的环境条件下生长；也可以单独控制它们的有机负荷率（OLR）、水力停留时间（HRT）等参数，提高微生物数量和活性，从而缩减HRT，提高系统的处理效率。
两相发酵工艺目前的研究多集中在如何将高效厌氧反应器和两相发酵工艺有机的结合，两相发酵工艺的反应器可以采用任何一种厌氧生物反应器，如厌氧接触反应器、厌氧生物滤器、UASB、EGSB、UBI、ABR或其它厌氧生物反应器，产酸相和产甲烷相所采用的反应器形式可以相同，也可以不相同。
目前，实现相分离的途径可以归纳为化学法、物理法和动力学控制法。
最简便、最有效，也是应用最普遍的方法是动力学控制法，该方法是利用产酸菌和产甲烷菌在生长速率上的差异，控制两个反应器的有机负荷率，水力停留时间等参数，实现相的有效分离。
但必须说明的是：两相的彻底分离是很难实现的。
只是在产酸相，产酸菌成为优势菌种，而在产甲烷相，产甲烷菌成为优势菌种。
一般厌氧发酵所涉及到的工艺就是这些了，而关于以上几种厌氧发酵工艺的应用，小沼只是进行了简单的介绍与分析，具体工艺情况还应据实际应用而定。