厌氧生物处理工艺
6厌氧生物讲义处理工艺
产氢产乙酸阶段 产甲烷阶段
H2、CO2、乙酸 CH4、CO2
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； 可间歇运行； 负荷高，占地省； 厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的某些有机
物进行降解或部分降解；
厌氧生物处理的主要特征
主要缺点：
设备启动和处理时间长； 对温度、pH等环境因素较敏感； 出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理； 气味较大； 对氨氮的去除效果不好。
200:5:1 CH4、H2O、CO2 较高 较低、回收能源
厌氧生物处理工艺
早期处理工艺：处理城市污水的化粪池、双层沉淀池等；处 理剩余污泥的各种厌氧消化池等。 现代高速厌氧反应器： 70年代后发展起来的用于处理高浓度 有机废水的厌氧接触法、厌氧滤池、上流式厌氧污泥层（床） 反应器、厌氧流化床、 厌氧附着膜膨胀床、厌氧生物转盘、 挡板式厌氧反应器。
1）进水配水系统
脉冲式布水与连续流布水 底部穿孔管与分枝管 上部一管一孔式配水
UASB反应器的布水装置——脉冲式布水
北京市环科院应用于房亭酒厂的实例
UASB反应器的布水装置——一管多孔配水系
统
UASB反应器的布水装置——一管多孔配水系
统
配水系统
三相分离器
进水
UASB反应器的布水装置——分枝式配水系统
10%
AF
UASB
8%
59%
国内厌氧反应器的应用（共219个项目）
AF+UASB 1%
AF
UBF
1%
1%
全混 29%
UASB 58%
其它 10%
上流式厌氧污泥床(UASB)反应器
Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor, 简称 UASB 反应器；
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。
废水处理厌氧和好氧生物处理技术
废水处理厌氧和好氧生物处理技术废水处理是当今社会中非常重要的环境保护工作之一。
废水处理的目的是将含有有害物质的废水转化为对环境无害的水体，以保护水资源和维护生态平衡。
废水处理技术主要分为物理处理、化学处理和生物处理三种。
其中，生物处理技术是一种常用且有效的废水处理方法。
废水处理中的生物处理技术主要包括厌氧生物处理和好氧生物处理。
两种技术各有特点，可以根据废水的特性和处理要求来选择合适的方法。
1. 厌氧生物处理技术厌氧生物处理是一种在缺氧条件下进行的废水处理方法。
它利用厌氧菌群将有机物质转化为沼气和沉淀物。
厌氧生物处理技术适用于高浓度有机废水的处理，如食品加工废水、酿造废水等。
其主要过程包括厌氧消化、甲烷发酵和沉淀。
厌氧消化是指将废水中的有机物质通过厌氧菌的代谢作用转化为有机酸和气体。
在这个过程中，厌氧菌分解有机物质，产生醋酸、丙酸等有机酸，同时产生沼气。
沼气可以作为能源利用，而有机酸则会进一步发酵产生甲烷。
甲烷发酵是指在厌氧条件下，通过甲烷菌的作用将有机酸转化为甲烷。
甲烷是一种无色、无味的气体，具有高热值和可燃性，可以用作燃料或发电。
沉淀是指将废水中的悬浮物和沉淀物沉淀下来，以净化废水。
在厌氧生物处理中，沉淀物主要是厌氧菌和产生的沉淀物质。
2. 好氧生物处理技术好氧生物处理是一种在充氧条件下进行的废水处理方法。
它利用好氧菌群将有机物质转化为二氧化碳、水和生物体。
好氧生物处理技术适用于低浓度有机废水的处理，如生活污水、轻工业废水等。
其主要过程包括生物降解、曝气和沉淀。
生物降解是指将废水中的有机物质通过好氧菌的代谢作用转化为二氧化碳、水和生物体。
在这个过程中，好氧菌分解有机物质，产生二氧化碳和水。
生物体则是好氧菌的生长产物，可以通过沉淀去除。
曝气是指通过给废水供氧来提供好氧菌群所需的氧气。
曝气可以通过机械曝气、曝气池或曝气塔等方式实现。
氧气的供应可以促进好氧菌的生长和代谢活动，加快废水的降解速度。
沉淀是指将废水中的悬浮物和沉淀物沉淀下来，以净化废水。
废水厌氧生物处理原理与工艺
厌氧生物处理
厌氧生物处理的原理和过程示意:
Water Pollution Control Engineering
复 杂 有 机 物
挥 发 酸 醇
CO2+H2
乙酸
CH4
水解 酸化 产氢产乙酸 产甲烷
5%
20%
28%
72%
简 单 有 机 物
10%
13%
35%
17%
30%
其他厌氧生物处理
02
氧化还原电位：绝对厌氧条件, -0.2V以下.
03
有机负荷：过高, 产酸速率大于产甲烷, 酸积累, pH下降; 水力负荷大, 微生物流失; 过低, 反应器体积大, 运行投资费用大.
04
厌氧生物处理
01
搅拌与混合：需要搅拌措施，不能过度搅拌影响微生物的生活环境。因为产乙酸和产甲烷菌的严格共生关系。
Ks(mmol/L)
产酸发酵
0.125
0.14
39.6
未见报道
产氢产乙酸
3.5
0.03
6.6
0.4
产甲烷(用H2)
0.5
0.07
19.6
0.004
甲烷丝菌
7
0.02
5.0
0.3
甲烷八叠球菌
1.5
0.04
11.6
5.0
活性污泥
0.03
0.40
57.8
0.25
01
02
甲烷菌增殖速率慢, 世代周期长, 受环境影响大, 对pH敏感, 产甲烷菌是废水处理系统控制因素, 对废水厌氧生物处理的主要因素是甲烷菌的影响因素.
厌氧生物处理
厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
常见的厌氧生物处理工艺
常见的厌氧生物处理工艺说到厌氧生物处理工艺，哎呀，那可是个有趣的话题。
听起来可能有点复杂，但其实就是利用一些小生物来帮我们处理污水，嘿，这些生物可真是勤劳的小家伙。
想象一下，咱们的生活中产生的垃圾水，如果不处理，那可就成了麻烦的源头了。
不过有了厌氧处理工艺，这一切就迎刃而解了。
简而言之，就是在没有氧气的环境下，让这些小生物来“吃”掉污水里的脏东西。
怎么说呢，像是请了一群小厨师，专门做污水的“大餐”。
这种工艺常用在一些特定的地方，比如说污水处理厂。
咱们的日常生活中，洗澡、冲厕所、洗衣服，这些产生的污水，如果任由它们“横行”，可就麻烦了。
而厌氧生物处理就像是把污水送到了一个隐秘的厨房，里面的小生物们开始大显身手。
就像你在厨房里忙活，切菜、炒菜、煮汤，这些小家伙们也是在不停地工作。
它们用自身的代谢，把那些复杂的有机物“消化”掉，最终变成简单的物质，真是个神奇的过程！说到这里，咱们得提到几个具体的工艺了，别急，别急，这里可不是高深莫测的科学课，而是有趣的生活知识。
有个常见的工艺叫做“厌氧消化”。
想象一下，把污水放到一个大罐子里，里面是个“黑暗厨房”，小生物们在里面忙得不可开交。
这个罐子就像是个派对，大家在这里尽情享受。
它们吃掉污水中的有机物，产生甲烷和二氧化碳。
甲烷呢，可以用来发电，简直是环保又省钱。
而二氧化碳，嘿嘿，虽然不那么受欢迎，但在这里也算是个“重要配角”了。
还有一个不得不提的工艺叫做“厌氧滤池”。
这个就像是个小型的水族馆，里面有些特殊的微生物。
这些小家伙们在滤池里生活，慢慢地“喝”掉污水中的营养物质。
这就像是给它们准备了一顿丰盛的自助餐，生物们一个个兴奋得不得了。
污水经过这个滤池，变得越来越干净，真是太神奇了。
别以为只有这些工艺，咱们还有“厌氧槽”，这是个更复杂的系统。
就像是一场精心策划的演出，多个小生物在这里合力表演。
这个工艺可以处理大流量的污水，效率杠杠的，像极了繁忙的城市，大家都在为了共同的目标而努力。
厌氧工艺流程
厌氧工艺流程
《厌氧工艺流程》
厌氧工艺流程是一种生物处理废水的方法，其特点是在缺氧状态下进行反应。
厌氧工艺流程通常用于处理高浓度有机废水，如污水处理厂、食品加工厂等场所。
厌氧工艺流程包括四个主要阶段：前处理、厌氧反应、后处理和气体处理。
在前处理阶段，废水经过预处理，去除大颗粒物和杂质。
接下来是厌氧反应阶段，废水被引入厌氧反应器，利用厌氧微生物将有机废物转化为甲烷气和二氧化碳。
在后处理阶段，产生的废渣通过沉降或过滤等工艺进行处理。
最后是气体处理阶段，对产生的甲烷气和二氧化碳进行处理，以达到环保要求。
厌氧工艺流程与传统的好氧工艺相比，具有更高的有机废物去除率和产生的废泥量更少的优点。
此外，由于厌氧微生物活动产生的甲烷气具有较高的能量价值，可以用作发电或加热，具有经济效益。
总的来说，厌氧工艺流程是一种高效、低能耗、低排放的废水处理方法，对于处理高浓度有机废水有着独特的优势。
随着环保意识的提升和能源利用的重视，厌氧工艺流程在废水处理领域有着广阔的应用前景。
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。
厌氧生物处理工艺
第六章厌氧生物处理工艺第一节厌氧生物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实际上，厌氧生物过程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）。
这些厌氧反应器现在通称为“第一代厌氧生物反应器”，它们的共同特点是：①水力停留时间（HRT）很长，有时在污泥处理时，污泥消化池的HRT会长达90天，即使是目前在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达20~30天；②虽然HRT相当长，但处理效率仍十分低，处理效果还很不好；③具有浓臭的气味，因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢，而它们都具有十分特别的臭味。
以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低，而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。
但是，当进入上世纪50、60年代，特别是70年代的中后期，随着世界范围的能源危机的加剧，人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化，相继出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺，从此厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理，真正成为一种可以与好氧生物处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。
这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应器”，它们的主要特点有：①HRT大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率大大提高；②主要包括：厌氧接触法、厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）反应器、厌氧流化床（AFB）、AAFEB、厌氧生物转盘（ARBC）和挡板式厌氧反应器等；③HRT与SRT分离，SRT相对很长，HRT则可以较短，反应器内生物量很高。
以上这些特点彻底改变了原来人们对厌氧生物过程的认识，因此其实际应用也越来越广泛。
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。
两相厌氧生物处理工艺
两相厌氧生物处理工艺
两相厌氧生物处理工艺是一种将厌氧消化和酸化结合在一起的处理工艺，适用于处理有机废水和有机固体废物。
该工艺主要包括两个阶段：酸化阶段和厌氧消化阶段。
在酸化阶段，废水或废物首先进入一个酸化反应器，通过调节温度和pH值，以及添加酸化剂和微生物种群，将有机废物转
化为有机酸、醇和氨等化合物。
这个阶段的主要目的是降低废物的pH值，并提供适宜的条件为后续的厌氧消化阶段做准备。
在厌氧消化阶段，酸化产物被输送到厌氧消化器，与厌氧菌共同代谢。
在厌氧消化过程中，有机物被微生物分解为甲烷、二氧化碳和水等产物。
厌氧消化的最终目的是将有机物质转化为可利用的生物气体。
相比于其他处理工艺，两相厌氧生物处理工艺具有以下优点：1. 适用于处理高浓度有机废物，具有较高的处理效率和负荷能力。
2. 生产的甲烷气体可以用于能源回收或发电。
3. 在厌氧消化过程中，产生的污泥量较小，节约处理成本。
4. 可以适应不同的废物和废水类型，具有较强的适应性。
然而，两相厌氧生物处理工艺也存在一些局限性，例如较长的停留时间、对温度和pH值的敏感性，以及对微生物的要求较
高等。
总之，两相厌氧生物处理工艺是一种有效的废水和废物处理工艺，可以实现有机物的高效转化和能源回收。
厌氧处理技术介绍
厌氧处理技术的优点
能源回收
厌氧处理技术能够回收沼气，可用于发电、 供热或燃气等，实现能源的循环利用。
高效有机物去除
厌氧处理技术能够高效去除废水中的有机物 ，降低后续处理的负担。
减少温室气体排放
厌氧处理技术能够减少废水处理过程中的甲 烷排放，有助于减缓全球气候变化。
剩余污泥少
厌氧处理技术的剩余污泥产量相对较少，降 低了污泥处理成本。
厌氧处理技术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。
厌氧处理技术的原理
01
厌氧微生物在无氧或低氧环境中，通过发酵作用将有机物转化为甲烷和二氧化 碳等气体。
02
厌氧处理过程中，有机物通过水解酸化、产氢产乙酸和甲烷化三个阶段被分解 。
03
水解酸化阶段：有机物被分解为简单的有机酸和醇类；产氢产乙酸阶段：有机 酸和醇类进一步转化为乙酸和氢气；甲烷化阶段：乙酸和氢气被转化为甲烷。
厌氧流化床反应器
厌氧流化床反应器是一种高效的厌氧处理技术，通过在反 应器中加入一定比例的固体颗粒作为微生物的载体，使废 水在流动过程中与微生物充分接触。
厌氧流化床反应器具有较高的有机负荷率和较短的停留时 间，能够适应较大的水质变化，同时能够实现固液分离。
厌氧流化床反应器的缺点是需要消耗一定的能源和添加固 体颗粒。
3
工业废水处理中，厌氧处理技术可以与其他工艺 结合使用，如好氧处理、膜分离等，提高废水处 理的效率和效果。
农业废弃物处理的应用
农业废弃物主要包括畜禽粪便、农作物秸秆等 ，如果得不到妥善处理，会对环境造成污染。
厌氧处理技术可以用于农业废弃物处理，通过 厌氧发酵的方式，将废弃物转化为沼气和肥料 ，实现废弃物的资源化利用。
水污染控制工程厌氧生物处理工艺
10/20/2019
12
3氧化还原电位
无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的 最基本条件之一。产甲烷菌对氧和氧化 剂非常敏感，这是因为它不象好氧菌那 样具有过氧化氢酶。
氧是影响厌氧反应器中氧化还原电位条 件的重要因素，但不是唯一因素。
挥发性有机酸的增减、pH值的升降以及 铵离子浓度的高低等因素均影响系统的 还原强度。如pH值低，氧化还原电位高； pH值高，氧化还原电位低。
（3）负荷高
通常好氧法的有机容积负荷为2-4 kgBOD/(m3·d)，而厌氧法为2-l0 kgCOD/(m3·d)，高的可达50 kgCOD/(m3·d)。
（4）剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性 良好。
好氧法每去除l kgCOD将产生0.4-0.6 kg生物 量，而厌氧出去除l kgCOD只产生0.02-0.l kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％20％。
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。
（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， 而且产生的沼气可作为能源。
废水有机物达一定浓度后，沼气能量可以抵偿消 耗能量。研究表明，当原水BOD5达到1500mg/L 时，采用厌氧处理即有能量剩余。有机物浓度愈 高，剩余能量愈多。
厌氧工艺原理
厌氧工艺原理厌氧工艺是一种利用微生物在缺氧条件下进行有机废物降解的技术。
在厌氧条件下，微生物通过发酵代谢产生甲烷气体和有机肥料，同时将有机废物转化为更稳定和更易处理的产物。
厌氧工艺在污水处理、有机废物处理和生物能源生产等领域有着广泛的应用。
厌氧工艺的原理包括以下几个方面：1. 微生物代谢。
在厌氧条件下，微生物通过发酵代谢有机废物。
这些微生物可以分解各种有机物，包括蛋白质、脂肪和碳水化合物，产生甲烷气体和二氧化碳。
这些代谢产物可以进一步被利用，例如甲烷气体可以作为生物能源进行利用。
2. 甲烷发酵。
在厌氧条件下，微生物可以将有机废物转化为甲烷气体。
这个过程主要由甲烷菌完成，甲烷菌是一类厌氧微生物，它们能够利用有机废物进行甲烷发酵。
甲烷气体是一种清洁的生物能源，可以替代化石能源，减少对环境的污染。
3. 有机废物降解。
厌氧工艺可以高效地降解有机废物。
在厌氧条件下，微生物能够将有机废物分解为更简单的有机物，最终产生甲烷气体和二氧化碳。
这个过程不仅可以减少有机废物对环境的污染，还可以产生有用的能源和肥料。
4. 应用领域。
厌氧工艺在污水处理、有机废物处理和生物能源生产等领域有着广泛的应用。
在污水处理方面，厌氧工艺可以高效地去除有机物和氮磷等污染物，减少污水处理的能耗和化学药剂的使用。
在有机废物处理方面，厌氧工艺可以将有机废物转化为有用的产物，减少对环境的负面影响。
在生物能源生产方面，厌氧工艺可以利用有机废物产生甲烷气体，作为清洁能源供应。
综上所述，厌氧工艺是一种利用微生物在缺氧条件下进行有机废物降解的技术。
它通过微生物代谢、甲烷发酵、有机废物降解和应用领域等方面的原理，实现了对有机废物的高效处理和生物能源的生产。
厌氧工艺在环境保护和资源利用方面具有重要的意义，有着广阔的应用前景。
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。
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些有机物进行降解或部分降解；因此，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，或者可以利用厌氧 工艺作为预处理工艺，可以提高废水的可生化性， 提高后续好氧处理工艺的处理效果。
④氮、磷营养需要量较少
⑤ 好氧法一般要求BOD:N:P为l00:5:1，而
第五章 厌氧生物处理工艺
第一节 厌氧生物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 第四节 现代高速厌氧生物反应器 第五节 厌氧生物处理工艺的运行管理
第一节 厌氧生物处理工艺的发展 概况及特征
一、厌氧生物处理工艺的发展简史 二、厌氧生物处理的主要特征
一、厌氧生物处理工艺的发展简史
二、厌氧生物处理的主要特征
1、主要优点 ① 能耗大大降低，而且还可以回收生物能（沼
气）；因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供 氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了能耗，而且 厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的 同时，还会产生大量的沼气，其中主要的有效成 分是甲烷，是一种可以燃烧的气体，具有很高的 利用价值，可以直接用于锅炉燃烧或发电；
化粪池
化粪池用于处理来自厕所的粪便污水。广泛用于不设污 水厂的合流制排水系统。例如，郊区的别墅式建筑。
下图是化粪池的一种构造方式。
第三节 厌氧消化池
一、消化池的类型与构造 二、消化池的设计计算 三、沼气的收集与利用
一、消化池的类型与构造
概述
厌氧消化池主要应用于处理城市污水厂的污 泥，也可应用于处理固体含量很高的有机废 水；它的主要作用是：① 将污泥中的一部分 有机物转化为沼气；② 将污泥中的一部分有 机物转化成为稳定性良好的腐殖质；③ 提高 污泥的脱水性能；④ 使得污泥的体积减少1/2 以上；⑤ 使污泥中的致病微生物得到一定程 度的灭活，有利于污泥的进一步处理和利用。
1.第一代厌氧生物反应器（上个世纪初期）
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）。这些厌氧反应器现在 通称为“第一代厌氧生物反应器”，它们的共同 特点是：① HRT很长（污泥消化池的HRT会长达 90天）；② 处理效率仍十分低，处理效果还很不 好；③ 具有浓臭的气味。以上这些特点使得人们 对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大 降低，而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理 城市污水已经十分成功。
早期厌氧生物反应器的共同特点是：
① 处理废水的同时，也处理从废水中沉淀下来的 污泥；
② 前几种构筑物由于废水与污泥不分隔而影响出 水水质；
③ 双层沉淀池则有了很大改进，有上层沉淀池和 下层消化池；
④ 停留时间很长，出水水质也较差； 后两种反应器曾在英、美、德、法等国得到广
泛推广，在我国目前仍有应用。
② 厌氧微生物特别是其中的产甲烷细菌对温度、 pH等环境因素非常敏感，也使得厌氧反应器的运 行和应用受到很多限制和困难；
③ 虽然厌氧生物处理工艺在处理高浓度的工业废 水时常常可以达到很高的处理效率，但其出水水 质仍通常较差，一般需要利用好氧工艺进行进一 步的处理；
④ 厌氧生物处理的气味较大；
2.第二代厌氧反应器（50年代）
当进入上世纪50、60年代，特别是70年代的中后 期，厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理。 这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物 处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应 器”， 主要包括：厌氧接触法、厌氧滤池（AF）、 上流式厌氧污泥床（UASB）反应器、厌氧流化床 （AFB）、厌氧生物转盘（ARBC）和挡板式厌 氧反应器等；
② 污泥产量很低；这是由于在厌氧生物处理过程
中废水中的大部分有机污染物都被用来产生沼 气——甲烷和二氧化碳了，用于细胞合成的有机 物相对来说要少得多；同时，厌氧微生物的增殖 速率比好氧微生物低得多，产酸菌的产率Y为 0.15~0.34kgVSS/kgCOD，产甲烷菌的产率Y为 0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率 约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
厌氧法的BOD:N:P为l00:2.5:0.5，对氮、磷
缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。
⑥⑤有杀菌作用
⑦
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、病毒等。
⑧⑥污泥易贮存
⑨ 厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应
器可以季节性或间歇性运转。
2、主要缺点
① 厌氧生物处理过程中所涉及到的生化反应过程 较为复杂，因为厌氧消化过程是由多种不同性质、 不同功能的厌氧微生物协同工作的一个连续的生 化过程，不同种属间细菌的相互配合或平衡较难 控制，因此在运行厌氧反应器的过程中需要很高 的技术要求；
它们的主要特点有：① HRT大大缩短，有机负荷 大大提高，处理效率大大提高； ② HRT与SRT分 离，SRT相对很长，HRT则可以较短，反应器内 生物量很高。
2.第三代厌氧反应器
进入20世纪90年代以后，随着以颗粒污泥为主要 特点的UASB反应器的广泛应用，在其基础上又 发展起来了同样以颗粒污泥为根本的颗粒污泥膨 胀床（EGSB）反应器和厌氧内循环（IC）反应 器。其中EGSB反应器利用外加的出水循环可以 使反应器内部形成很高的上升流速，提高反应器 内的基质与微生物之间的接触和反应，可以在较 低温度下处理较低浓度的有机废水，如城市废水 等；而IC反应器则主要应用于处理高浓度有机废 水，依靠厌氧生物过程本身所产生的大量沼气形 成内部混合液的充分循环与混合，可以达到更高 的有机负荷。这些反应器又被统一称为“第三代 厌氧生物反应器”。
⑤ 对氨氮的去除效果不好，一般认为在厌氧条件 下氨氮不会降低，而且还可能由于。
第二节 早期的厌氧生物反应器
这是厌氧消化应用于废水处理的初级阶段，是从 1881年法国Mouras设计的自动净化器开始到本 世纪的20年代；主要代表有：① 1881年法国 Mouras的自动净化器：② 1891年英国Moncriff 的装有填料的升流式反应器：③ 1895年，英国设 计的化粪池（Septic Tank）；④ 1905年，德国 的Imhoff池（又称隐化池、双层沉淀池）；等等。