厌氧生物处理的影响因素

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。

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。

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。

有机负荷是如何影响厌氧生物处理过程的?
厌氧法中所说的有机负荷通常是指容积有机负荷，即单位有效容积每天接受的有机物质量。

进水有机负荷率体现了基质与微生物之间的供需关系，是影响污泥增长及活性和有机物降解的主要因素。

通常容积负荷采用10～60kgCOD/（m3·d）或7～45kgBOD/（m³·d）。

一般情况下，产酸速度大于产甲烷速度，若有机负荷过高，产酸速度进一步加大，挥发酸的累积将导致 pH值的下降，会破坏产甲烷阶段的正常进行，严重时产甲烷阶段停顿，系统失败。

除此之外，过高的有机负荷会带来过高的水力负荷，会使消化过程中流失的污泥远远大于增殖的污泥，进而降低消化效率。

当有机负荷过低时，产气率或有机，物去除率虽可提高，但容积产气率降低，反应器容积增大，消化设备的利用率降低，投资运行费用将提高。

通常厌氧系统中有三个重要的监测指标，即甲烷的产生量、VFA （挥发性脂肪酸）的浓度以及pH值，它们能揭示系统的运行情况。

如果发现异常，就需要立刻查明原因。

适当的监测和控制可以降低运行费用，如反应器在较低的适宜的pH值条件下运行，可以减少处理低碱度废水时对碱性物质的需求。

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（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，但如果温度下降幅度过大（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。

厌氧处理的这一pH范围是指反应器内反应区的pH，而不是进液的pH，因为废水进入反应器内，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一般等于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）等废水进入反应器后pH将迅速降低，而己酸化的废水进入反应器后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一般会等于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。

应器内pH控制在6.8-7.2之间。

进水pH条件失常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。

如果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。