12第十二章 厌氧生物学原理及厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术基本原理厌氧生物处理技术是一种利用厌氧微生物对有机废水进行处理的技术。

相对于传统的好氧生物处理技术，厌氧生物处理技术具有更高的有机负荷处理能力、能耗更低以及产生较少的副产物等优点。

其基本原理主要包括有机废水降解、厌氧微生物代谢过程以及厌氧反应器设计。

有机废水处理基本原理有机废水中的有机物是厌氧生物处理的主要底物。

当有机废水进入厌氧反应器后，厌氧微生物开始对底物进行降解，通过一系列复杂的代谢过程将有机废水中的有机物转化为沉降性生物质、甲烷气和二氧化碳等产物。

这一过程可以用以下公式表示：CnHnOn + H2O →C5H7O2N + CH4 + CO2其中，CnHnOn是底物，CH4是甲烷气，CO2是二氧化碳，C5H7O2N是沉降性生物质。

厌氧微生物代谢过程厌氧微生物通过一系列代谢过程将有机废水中的有机物降解成可溶性有机酸和气体。

这一过程分为四个步骤：双糖分解、异呼食菌酸产生、乳酸产酸和乙酸产酸。

首先，有机废水中的双糖在厌氧条件下由厌氧微生物降解为有机酸和气体。

例如，乳糖可以被分解为乳酸和沼气。

其次，异型呼吸菌（proteolytic bacteria）通过代谢正丙酸来降解双糖产生异呼食菌酸。

这一步骤产生的异呼食菌酸是厌氧微生物的主要能量源。

随后，厌氧微生物通过乳酸的产酸过程将乳糖降解为乳酸。

乳酸可以进一步转化为异丙醇和乙酸。

最后，乙酸的产酸过程将乳酸降解为乙醇和乙酸。

厌氧反应器设计厌氧反应器是厌氧生物处理技术的核心组成部分。

根据厌氧微生物的特性和要处理的废水特点，厌氧反应器可以分为一段式和多段式。

一段式厌氧反应器是将有机废水从一端进入，厌氧微生物在反应器中降解有机物后，产生的沉积物通过自然沉降或搅拌机械装置进行分离。

这种反应器结构简单，容易控制操作。

但是，由于沉降物在反应器内留存时间较长，有机负荷处理能力较低。

多段式厌氧反应器将有机废水分成多个部分分别进入不同的反应器，使废水在反应器内的停留时间缩短，提高了处理能力。

简述厌氧生物处理机理
厌氧生物处理技术是利用厌氧生物将污染物去除，是一种环保友好的技术。

厌氧生物是不需要氧气作为能源及代谢物质，而是依靠由其他物质（如甲烷、硫化氢和硫酸根）构成的碳源来开展生物代谢反应的微生物群落。

厌氧生物处理技术能较高效地去掉污水中的污染物，因此深受广泛应用。

厌氧生物处理技术主要包括厌氧基本反应和厌氧生物处理步骤。

厌氧基本反应是指厌氧微生物能将高浓度的有机物质，如饱和醇、蛋白质等，通过氧化降解有机物转变为低强度的有机物或无机物，从而降低废水的污染强度；厌氧生物处理步骤包括厌氧发酵、缓冲、浓缩、脱水、有机物脱除及处理后水的处理。

首先，厌氧发酵罐中加入废水，在高温条件下发酵，缓慢进行微生物代谢，能有效去除废水中的污染物，从而减少废水中有害物质的浓度；其次，在反应液进行缓冲后，通过密度梯度分离技术能提高反应液的温度及湿度，使有机物的水溶性、悬浮性较低，从而有效降解有机物；最后，在过滤处理后的污水排放前，需经过最后净化环节，使废水中有害物质排放达到规定标准，以确保废水能有效进行深度处理。

总结起来，厌氧生物处理技术是近年来新兴的环保友好技术，是用厌氧生物及其代谢产物将污染物去除，有效地降解污水中的污染物，并使用缓冲、浓缩等技术来满足排放标准，有助于实现污水的有效处理，从而保护环境免受污染。

厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理是一种利用厌氧微生物降解有机废水的生物处理技术。

厌氧生物处理的基本原理是在缺氧或无氧条件下，利用厌氧微生物对有机废水中的有机物进行降解，产生甲烷等气体和沼气，从而达到净化水质的目的。

首先，厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧微生物。

厌氧微生物是一类能在缺氧或无氧条件下生存和繁殖的微生物，它们能够利用有机废水中的有机物作为碳源进行代谢活动。

这些厌氧微生物主要包括厌氧菌、产甲烷菌等。

其次，厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧微生物对有机废水中的有机物进行降解。

在厌氧条件下，有机废水中的有机物经过厌氧微生物的作用，会被降解成简单的有机物、甲烷等气体和沼气。

这些产物对水质没有污染性，从而达到净化水质的目的。

最后，厌氧生物处理的基本原理是产生甲烷等气体和沼气。

在厌氧生物处理过程中，厌氧微生物降解有机废水中的有机物时，会产生大量的甲烷等气体和沼气。

这些气体可以被收集利用，既能减少污染物的排放，又能够转化成可再生能源，具有双重的环保和经
济效益。

总之，厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧微生物对有机废水中的有机物进行降解，产生甲烷等气体和沼气，从而达到净化水质的目的。

这种生物处理技术在污水处理和有机废水处理中具有重要的应用价值，对于改善环境质量、减少污染物排放、提高资源利用率具有重要意义。

厌氧生物处理技术基本原理厌氧生物处理技术是一种利用厌氧菌降解有机废物的生物处理技术。

它通过在缺氧条件下，利用厌氧菌将有机物质降解成更简单的无害物质，从而实现废物的处理和资源化利用。

厌氧生物处理技术已经在污水处理、有机废物处理和生物能源生产中得到广泛应用。

该技术的基本原理是通过一系列生物化学反应来降解有机物质，最终将其转化为甲烷、二氧化碳、水和微生物体。

在厌氧条件下，厌氧菌会利用有机物质作为碳源，进行氧化还原反应，产生甲烷和二氧化碳，并释放能量维持自身的生长和代谢。

这个过程主要包括有机物质的水解、酸化、产氢、乙酸化和甲烷发酵等多个步骤。

首先，有机物质进入厌氧生物反应器后，会被一些特定的厌氧菌降解成简单的有机物质和无机物质。

在这个过程中，有机物质将被水解成糖类、脂肪酸、蛋白质等简单的有机物质。

随后，这些有机物质将被厌氧菌进行酸化反应，产生一些低分子量的有机酸，如乙酸、丙酸、丁酸等。

接着，这些有机酸将被更特定的厌氧菌通过产氢和乙酸化反应转化成氢气、二氧化碳和乙醇等物质。

而进一步，这些产生的一系列简单有机物质将继续被其他特定的厌氧菌利用，通过甲烷发酵反应转化为甲烷和二氧化碳。

最终，这些有机物质将被完全转化成甲烷、二氧化碳、水和微生物体。

厌氧生物处理技术有一系列明显的优势。

首先，厌氧生物处理系统处理过程中不需要供氧，因此可以节省大量的能源，比传统的好氧生物处理技术更加节能环保。

另外，厌氧生物处理技术还可以处理高浓度有机废水和高固体废物，对废水处理和有机废物处理过程中的异味和噪声产生较小的影响。

此外，通过厌氧生物处理技术产生的甲烷可以作为一种可再生能源利用，并能够减少温室气体的排放。

然而，厌氧生物处理技术也存在一些挑战。

首先，厌氧生物处理技术的反应速率通常较慢，处理效率较低，需要较长的处理时间。

另外，厌氧生物处理技术的操作和维护成本较高，需要一定的专业知识和技术支持。

此外，在实际应用中，厌氧生物处理技术对于废物的适用范围和废物特性有一定的要求，不同种类的废物要求不同的处理条件和操作方式。

厌氧生物处理基本原理厌氧生物处理是一种将有机废物通过厌氧菌降解为沼气和有机肥料的生物处理方法。

它与好氧生物处理相比，具有以下优点：能够处理高浓度有机废物、产生的废物无需进一步处理、能够产生可再生能源。

下面是厌氧生物处理的基本原理。

厌氧生物处理利用厌氧菌降解有机废物，并通过厌氧发酵产生沼气和有机肥料。

厌氧菌是一类需要缺氧条件下才能生存和繁殖的微生物。

在厌氧条件下，厌氧菌通过碳源（有机废物）的降解产生酸、氢和二氧化碳等。

酸会降低废物的pH值，并促进产气菌群的生长。

氢则是产气反应的主要产物，而二氧化碳则是产气反应的副产物。

厌氧发酵产生的沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，其中甲烷是一种可再生能源，可以用作燃料供热、发电等。

沼气的产量和甲烷含量主要取决于有机废物的性质和废物处理过程的操作条件。

常见的有机废物包括农业废弃物、城市生活垃圾、粪便和食品加工废弃物等。

厌氧生物处理过程中产生的有机肥料是一种具有高养分含量的有机质肥料，可以用于土壤改良和农作物的生长。

有机肥料中含有丰富的养分，如氮、磷、钾等，可以增加土壤的肥力，改善土壤结构，提高作物的产量和质量。

厌氧生物处理的基本原理是有机废物的厌氧降解过程。

在这个过程中，厌氧菌通过代谢有机废物产生能量，并生成沼气和有机肥料。

厌氧生物处理的关键是提供合适的环境条件，包括适宜的温度、pH值、微生物群落等。

厌氧生物处理还需要对有机废物进行预处理，如粉碎、浸泡等，以增加废物的可降解性和厌氧处理的效果。

厌氧生物处理是一种将有机废物通过厌氧菌降解为沼气和有机肥料的生物处理方法。

它具有处理高浓度有机废物、产生可再生能源和有机肥料等优点。

厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧菌降解有机废物产生沼气和有机肥料，并需要提供适宜的环境条件和对废物进行预处理。

厌氧生物知识点总结厌氧生物是指一类不需要氧气即可生存的微生物，它们在生物学和生态学中起着重要的作用。

这些微生物可以在没有氧气的环境中生存和繁殖，它们通常生活在深海、泥沼、肠道等缺氧或无氧的环境中。

厌氧生物包括细菌、古细菌、真菌等，它们可以通过发酵、硝化还原等代谢方式生存。

厌氧生物的特点1. 不需要氧气：厌氧生物不需要氧气进行代谢和生存，它们可以在缺氧或无氧的环境中生存。

2. 代谢方式：厌氧生物可以通过发酵、硝化还原等不同的代谢方式进行能量获取和有机物合成。

3. 分布广泛：厌氧生物可以在土壤、淤泥、水体中生存，它们在各种环境中都有发现。

4. 重要性：厌氧生物在环境中的有机质分解、养殖业、医学等领域都有着重要的作用。

厌氧生物的分类根据其代谢方式和生物学特点，厌氧生物可以分为不同的类别：1. 厌氧细菌：厌氧细菌是厌氧生物中最为常见和丰富的一类，它们可以利用有机物进行发酵产生能量，也可以利用硝态氮化合物进行还原代谢。

2. 厌氧古细菌：厌氧古细菌是一类生活在极端环境中的微生物，它们可以在高温、高压、酸碱度极端的环境中进行生存和繁殖。

3. 厌氧真菌：厌氧真菌是一类生活在无氧环境中的真菌，它们可以在泥炭沼泽、深海底部等缺氧环境中进行生存。

厌氧生物的代谢方式厌氧生物可以利用不同的代谢方式进行生存和繁殖，其中最常见的代谢方式包括：1. 发酵：许多厌氧细菌和真菌可以利用有机物进行发酵代谢，产生能量和有机物。

2. 硝化还原：厌氧细菌可以利用硝态氮化合物进行还原代谢，从而产生能量。

3. 甲烷生成：一些厌氧细菌可以利用有机物产生甲烷，这是一种重要的生物地球化学过程。

4. 硫化氢生成：一些厌氧细菌可以利用硫化合物进行还原代谢，产生硫化氢。

厌氧生物在环境中的作用厌氧生物在环境中有着重要的作用，它们可以参与有机质分解、生物地球化学循环等过程，影响着环境中的能量流动和物质循环，对生态系统的稳定性和健康起着重要的作用。

厌氧生物还可以用于污水处理、沉积物降解、有机废弃物处理等方面，对环境保护和资源利用具有重要意义。

厌氧生物法的原理厌氧生物法是一种利用厌氧微生物来处理废水的方法。

它的原理是通过控制环境中的氧气含量，创造一种缺氧的条件，使厌氧微生物能够生存和繁殖，进而分解和转化废水中的有机物质。

在厌氧生物法中，厌氧微生物起着至关重要的作用。

厌氧微生物是一类无需氧气就能生存的微生物，它们能够利用废水中的有机物质作为自己的能源和碳源。

在厌氧条件下，这些微生物通过代谢过程将有机物质分解为较简单的化合物，如酸、醇和气体等。

这些产物进一步被其他厌氧微生物利用，最终转化为无机物质，如二氧化碳、水和硫化物等。

厌氧生物法的原理可以分为两个方面：厌氧微生物的生长和有机物的分解。

首先，厌氧微生物需要在缺氧的环境中生长和繁殖。

为了满足这一需求，厌氧生物法通过控制氧气的供应来创造缺氧条件。

通常情况下，可以通过限制氧气的供应或者利用一些氧化剂将氧气消耗掉来实现。

这样，就可以为厌氧微生物提供一个适合它们生长的环境。

厌氧微生物利用废水中的有机物质进行代谢。

有机物质是厌氧微生物生长和繁殖的主要来源。

当有机物质进入厌氧生物法处理系统后，厌氧微生物通过一系列的代谢过程将有机物质分解为较简单的化合物。

这些化合物进一步被其他厌氧微生物利用，最终转化为无机物质。

通过这种方式，厌氧生物法能够有效地将有机物质降解并转化为无害的物质。

厌氧生物法在废水处理中具有许多优点。

首先，厌氧生物法能够高效地降解有机物质，减少废水中的污染物。

其次，厌氧生物法对环境要求较低，不需要大量的氧气供应和高能耗设备。

此外，厌氧生物法还能够产生一些有用的产物，如甲烷等可再生能源。

因此，厌氧生物法在废水处理中具有广泛的应用前景。

然而，厌氧生物法也存在一些限制和挑战。

首先，厌氧微生物的适应能力较差，对环境条件的变化较为敏感。

因此，在厌氧生物法中需要精确控制环境参数，以维持厌氧微生物的稳定生长。

其次，厌氧生物法对废水中的有机物质种类和浓度有一定的限制。

一些难降解的有机物质可能需要其他处理方法来预处理，以提高厌氧生物法的效果。

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。

厌氧生物处理技术、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(HomoacetogenicBacteria),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。

厌氧生物处理的原理和应用1. 厌氧生物处理的原理厌氧生物处理是一种利用厌氧微生物进行有机废水、污泥和有机固废的降解的处理技术。

其原理基于厌氧微生物的特性和代谢方式。

1.1 厌氧微生物特性厌氧微生物与需氧微生物相比具有以下特性：•对氧气不敏感：厌氧微生物生活在缺氧或微氧的环境中，对氧气不耐受。

这使得厌氧生物处理在无氧条件下进行，减少了能源消耗和反应器维护成本。

•较低生长速率：与需氧微生物相比，厌氧微生物的生长速率较慢。

这在一定程度上降低了处理过程中的污泥生成量。

•产生少量污泥：厌氧微生物的产生少量污泥是由于其在代谢过程中产生的有机物主要以气体形式产生，如甲烷气体。

•容忍性强：厌氧微生物对于某些抗生素、重金属离子和其他抑制因子较为容忍，使得厌氧生物处理对废水中的毒性物质具有很好的处理效果。

1.2 厌氧生物代谢方式厌氧微生物的代谢方式主要有以下几种：•酸化发酵：厌氧微生物通过酸化发酵作用将有机物转化为低分子有机酸和其他溶解物质，如乙酸、丙酸等。

这是厌氧生物处理中的第一步，为后续产甲烷菌提供底物。

•产甲烷：在酸化发酵的基础上，产甲烷菌将低分子有机物进一步转化为甲烷气体和二氧化碳。

甲烷气体作为一种可燃气体，可以用于能源回收或发电。

•同化作用：厌氧微生物通过同化作用将废水中的无机氮、磷等元素转化为细胞质和细胞内物质。

2. 厌氧生物处理的应用厌氧生物处理由于其特有的处理方式和优势，被广泛应用于以下领域：2.1 工业废水处理厌氧生物处理在工业废水处理中具有广泛的应用前景。

相比传统的好氧生物处理方法，厌氧生物处理更适用于含有高浓度有机物和毒性物质的废水。

厌氧处理可以降低废水处理过程中的能耗和化学品使用，并且可以产生可用的甲烷气体作为能源。

2.2 有机固废处理厌氧生物处理也可以用于有机固废的处理，如农业废弃物、城市垃圾等。

通过利用厌氧微生物降解有机物，可以将有机固废转化为有机肥料或甲烷气体，实现有机固废的资源化利用。

厌氧生物处理技术的原理及应用摘要：生活污水处理是中国面临急待解决的环境问题。

分析厌氧反应器的分类与特点及去污机理，与其它污水处理技术比较，总结出生活污水采用厌氧生物法处理具有投资少、运行费用低、出水水质好、操作简单等优点。

对厌氧反应器在生活污水处理的应用前景进行了展望。

引言：随着世界经济的发展，水资源污染性短缺日益严重的情况已经引起世界各国的重视。

工业企业排放废水对水体污染程度日益加重，污染物的种类日趋复杂多样。

废水生物处理以投资省、能耗低等优点一直受到环保界人士的重视。

废水生物厌氧处理技术更是以能耗低、负荷高、剩余污泥产量少、耐冲击负荷、回收能源等诸多的优点受到业内人士的青睐。

1厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理又被称为厌氧消化、厌氧发酵，是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4和CO2的过程，厌氧过程广泛地存在于自然界中，1881年，法国的Lou is Mouras发明了“自动净化器”，用以处理污水污泥，从而开始了人类利用厌氧生物过程处理废水废物的历程。

随后人类开始较多地应用厌氧过程来处理城市污水（如化粪池、双层沉淀池等）和活性污泥工艺中产生的剩余污泥（如各种厌氧消化池等）。

从20世纪60年代开始,随着能源危机的加剧，人们加强了利用厌氧消化过程处理有机废水的研究，相继出现了一批现代高速厌氧消化反应器，如：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）、厌氧附着膜膨胀床反应器（AAFEB）等，从此厌氧消化工艺开始大规模地被应用于废水处理，这些现代高速厌氧生物反应器的水力停留时间大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率也大大提高。

1.1 厌氧消化过程1.1.1 两阶段理论在20世纪的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：如图1所示，即“两阶段理论”：第一阶段被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。

污水处理技术中厌氧生物处理技术的基本原理1.厌氧生物处理过程解说厌氧生物处理又称厌氧消化，是在厌氧条件下由多种微生物共同作用，使有机物分解生成CH4和CO2的过程。

这种过程广泛地存在于自然界中，直到1881年法国报道了Louis Mouras发明的自动净水器，人类才开始利用厌氧消化处理污水，至今已有一百余年了。

20世纪60年代前人们认为厌氧消化的过程为两个阶段。

第一阶段称发酵阶段或产酸阶段，在此阶段中，不溶性的复杂有机物先在微生物作用下得到水解，继而被转化为简单的有机物，如脂肪酸、醇类、CO2和H2等，这一阶段起作用的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌。

第二阶段称为产甲烷阶段，在此阶段中由产甲烷菌将第一阶段的产物转化为CH4和CO2。

人们在对厌氧消化过程及厌氧微生物的深入研究中发现，上述两个阶段学说并没有全面反映厌氧生物处理过程的全貌与本质。

研究表明，产甲烷菌能够利用甲酸、乙酸、甲醇、甲基胺类，在厌氧微生物方面的新发现基础上，1979年布利安特等提出了厌氧消化的三阶段理论（图2-1）。

图2-1 三阶段理论三阶段理论认为，厌氧消化过程是按以下步骤进行的。

第一阶段可称为水解发酵阶段，与两阶段理论相同，亦是在微生物的作用下复杂有机物进行水解和发酵的过程，多糖先水解为单糖，再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸，如丙酸、丁酸、乳酸等，蛋白质则先水解为氨基酸再经脱氨基酸作用产生脂肪酸和氨。

第二阶段称为产氢、产乙酸阶段，是由一类专门的细菌称之产氢、产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇转化为CH3COOH、H2和CO2。

第三阶段称为产甲烷阶段，由产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2产生甲烷（CH4）。

研究表明，厌氧生物处理过程中约有20％CH4来自乙酸的分解，其余少量则产自H2和CO2的合成。

至今三阶段理论已被公认，是对厌氧生物处理过程较全面和较正确的描述。

厌氧废水处理是将环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来的综合系统的核心技术，是具有较好环境效益和经济效益的污水处理技术。

厌氧生物法的原理厌氧生物法是一种利用厌氧生物降解和转化有机废弃物的技术。

其原理是通过控制环境条件，使厌氧菌群在缺氧环境下进行有机废弃物的分解，产生有机酸、气体和其他降解产物，最终将有机废弃物转化为有用的产物或减少其对环境的污染。

厌氧生物法的原理可以分为以下几个方面来说明。

1. 厌氧环境条件：厌氧生物法的关键是提供一个无氧环境，以满足厌氧菌群的生长和代谢需求。

在这种环境下，厌氧菌群可以更好地分解有机废弃物，并将其转化为有用的产物。

2. 厌氧菌群：在厌氧生物法中，厌氧菌群起着至关重要的作用。

这些微生物能够在缺氧条件下生存和繁殖，并利用有机废弃物作为它们的碳源进行代谢。

常见的厌氧菌包括甲烷菌、硫酸盐还原菌等。

3. 有机废弃物的降解：厌氧菌群通过分解有机废弃物中的碳源，将其转化为有机酸、气体等产物。

这些产物可以进一步被其他微生物利用，完成废弃物的降解和转化过程。

4. 产物的利用：厌氧生物法将有机废弃物转化为有机酸、气体等产物，这些产物可以有多种用途。

例如，有机酸可以用作肥料或饲料添加剂，气体可以用作能源来源。

通过合理利用这些产物，可以实现废弃物资源化和能源的回收利用。

厌氧生物法在处理有机废弃物方面具有许多优点。

首先，相比于其他处理技术，如焚烧和填埋，厌氧生物法产生的废物少，对环境污染较小。

其次，厌氧生物法可以将有机废弃物转化为可利用的产物，实现资源的回收利用，减少能源的浪费。

此外，厌氧生物法操作简单、成本低廉，适用于不同规模和不同类型的有机废弃物处理。

然而，厌氧生物法也存在一些挑战和限制。

首先，厌氧生物法需要严格控制环境条件，包括温度、pH值等，以维持厌氧菌群的活性和稳定性。

其次，厌氧生物法对废物的处理效率受到许多因素的影响，如有机废弃物的性质、浓度等。

最后，厌氧生物法在处理某些有机废弃物时可能会产生恶臭气味和有害气体，需要采取适当的措施进行处理。

厌氧生物法是一种有效的有机废弃物处理技术，其原理是利用厌氧菌群在无氧环境下进行有机废弃物的分解和转化。