第三章 厌氧生物处理技术

厌氧生物处理的特点厌氧生物处理，也称为厌氧消化或厌氧发酵，是一种在无氧环境下利用微生物将有机废弃物转化为甲烷、二氧化碳等小分子有机物和无机物的生物技术。

这种处理方法在环境保护、能源利用以及农业废弃物处理等领域具有广泛的应用前景。

本文将详细介绍厌氧生物处理的特点。

厌氧生物处理具有高效性。

在无氧环境下，微生物通过厌氧呼吸将有机物转化为能量和新的细胞物质。

由于没有氧气竞争，厌氧微生物能够更有效地利用有机物中的能量，使得处理效率高于传统的好氧处理方法。

厌氧生物处理能够产生能源。

在转化有机物的过程中，厌氧微生物会产生大量的甲烷和二氧化碳等小分子有机物，这些物质可以用于生产燃料和化工产品。

因此，厌氧生物处理不仅解决了废弃物处理问题，还为能源生产提供了新的途径。

再者，厌氧生物处理对环境的影响较小。

由于处理过程中不需要氧气，因此不会产生大量的氧化还原产物，对环境造成的污染较小。

同时，由于厌氧处理能够产生甲烷等可燃性气体，可以减少温室气体的排放，对气候变化产生积极影响。

厌氧生物处理能够促进农业废弃物的利用。

农业废弃物如畜禽粪便、秸秆等是丰富的有机资源，通过厌氧消化技术可以将其转化为能源和有机肥，促进农业废弃物的资源化利用。

厌氧生物处理具有高效性、能源产生、环境友好和促进农业废弃物利用等特点，使得它在废弃物处理、能源生产和环境保护等领域具有广泛的应用前景。

然而，厌氧生物处理也存在一些挑战，如启动慢、对水质和气候的适应性差等问题，需要进一步研究和改进。

未来，随着科技的进步和环保意识的增强，厌氧生物处理将在更多领域得到应用和发展。

污水厌氧生物处理的新工艺——IC厌氧反应器引言随着城市化进程的加快，污水处理已成为一个重要的环境问题。

厌氧生物处理作为一种污水处理技术，通过微生物的作用将有机污染物转化为无机物，具有节能、环保等优点。

然而，传统厌氧生物处理工艺存在处理效率低、效果差等问题，因此研发新型的厌氧生物处理工艺势在必行。

什么是厌氧生物处理?有哪些主要处理工艺?
厌氧生物处理工艺是指在无氧条件下，利用厌氧微生物的生命活
动，将各种有机物或无机物加以转化的过程，传统上称之为厌氧消化，
也称污泥消化。
厌氧生物处理技术不断发展，现已在废水处理、废物处理及其资
源化方面获得广泛应用。厌氧反应器主要处理工艺有下列几种：
①普通厌氧消化池；
②厌氧接触消化池；
③厌氧填充床反应器；
④厌氧流化床或膨胀床；
⑤升流式厌氧污泥层反应器；
⑥厌氧生物滤池；
⑦厌氧折流板反应器等。

厌氧生物法厌氧生物法是一种利用厌氧微生物降解有机废物的生物处理方法。

与传统的好氧生物法相比，厌氧生物法具有能耗低、处理效率高等优点，逐渐成为了废物处理领域的热门技术。

一、厌氧生物法的原理厌氧生物法是利用厌氧微生物（如甲烷菌、硫酸盐还原菌、醋酸菌等）在没有氧气的情况下进行有机废物的降解。

在缺氧的条件下，有机物质会被厌氧微生物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢等产物。

这些产物可以进一步被利用，如甲烷可以作为能源，硫化氢可以用于金属提取等。

与好氧生物法不同，厌氧生物法需要维持特定的反应条件，如pH、温度、营养物质等。

此外，厌氧生物法对于废物的处理效率也受到废物成分的影响，如有机物质的种类、浓度等。

二、厌氧生物法的应用领域厌氧生物法广泛应用于有机废物的处理领域，如污水处理、有机废弃物处理、畜禽粪便处理等。

其中，污水处理是厌氧生物法的主要应用领域之一。

在污水处理中，厌氧生物法可以用于预处理污水，降低进一步处理的负荷。

此外，厌氧生物法还可以用于处理高浓度有机废水，如食品加工废水、制药废水等。

这些废水中含有大量的有机物质，如果采用传统的好氧生物法处理，会导致能耗高、处理效率低等问题。

三、厌氧生物法的优势1. 能耗低与好氧生物法相比，厌氧生物法的能耗要低得多。

这是因为厌氧生物法不需要额外的供氧设备，只需要保持反应器内的缺氧状态即可。

此外，厌氧生物法还可以利用产生的甲烷等气体作为能源，进一步降低能耗。

2. 处理效率高厌氧生物法的处理效率要比好氧生物法高得多。

这是因为厌氧微生物在缺氧的条件下更容易生长繁殖，能够更快速地降解有机物质。

此外，厌氧生物法还可以处理一些传统方法难以处理的高浓度有机废物。

3. 产物利用价值高厌氧生物法产生的甲烷等气体可以作为能源利用，硫化氢可以用于金属提取等。

这些产物的利用价值很高，可以进一步降低废物处理的成本。

四、厌氧生物法的发展趋势随着环保意识的提高和能源需求的增加，厌氧生物法的应用前景十分广阔。

厌氧生物处理机理研究厌氧反应四个阶段一、概述厌氧生物处理技术在水处理行业中一直都受到环保工作者们的青睐，由于其具有良好的去除效果，更高的反应速率和对毒性物质更好的适应，更重要的是由于其相对好氧生物处理废水来说不需要为氧的传递提供大量的能耗，使得厌氧生物处理在水处理行业中应用十分广泛。

但由于总体反应式基于莫诺方程的厌氧处理受到低浓度废水Ks的限制，所以厌氧在处理低浓度废水方面没有太大的空间，可最近的一些报道和试验表明，厌氧如果提供合适的外部条件，在处理低浓度废水方面仍然有非常高的处理效果。

我们可以根据厌氧反应的原理加以动力学方程推导出厌氧生物处理低浓度废水尤其在处理生活污水方面的合适条件。

二、厌氧反应四个阶段一般来说，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。

再上述四个阶段中，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。

1.概述1.1 厌氧生物处理简介[1-2]厌氧生物处理利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物主要包括大量的生物气（即沼气）和水。

沼气的主要成分是约2/3的甲烷和1/3的二氧化碳，是一种可回收的能源。

厌氧生物处理是一种成本的废水处理技术，它又是把废水的处理和能源的回收利用相结合的一种技术。

包括中国在内的大多数国家面临严重的环境问题、能源短缺及经济发展与环境治理所面临的资金不足。

这些国家需要既有效、简单又费用低廉的技术。

厌氧技术因而特别适合我国国情的一种技术。

厌氧生物处理技术同时可以作为能源生产和环境保护体系的一个核心部分，其产物可以被积极利用而产生经济价值。

例如，处理过的洁净水能被用于鱼塘养鱼、灌溉和施肥；产生的沼气可作为能源；剩余污泥可以作为肥料并用于土壤改良。

1.2 选择废水厌氧生物处理技术的依据我国水污染的主要污染物是有机污染，有机废水，尤其是高浓度有机废水的处理方法，主要取决于废水的性质。

按性质大致可以分为以下三大类。

⑴易生物降解的废水主要来自农牧产品和禽畜粪便等，如轻工食品发酵废水和禽畜饲养排放的废液等。

这类废水有机物浓度高，且可利用成分多。

⑵难生物降解的有机废水主要来自化学工业、石油化工和炼焦工业等，如制药厂、染料厂、人造纤维厂、焦化厂等。

⑶有害有机废水主要来自化学工业和发酵工业，如味精废水、糖蜜酒精废水等。

这类有机物可能是易于生物降解的，但由于废水中含有某些有害物质，如重金属、高氮、高硫等，对微生物有毒害作用。

对于第一类有机废水，其有机组分主要是糖类、蛋白质和脂类。

这类高浓度有机废水的治理，由于有可回收有用物质，如玉米酒精废液采用蒸发浓缩技术回收干酒精槽，应优先考虑采用厌氧处理技术，不仅高效高，能耗低，并能回收大量生物能。

对于第二类高浓度有机废水，由于主要是难生物降解的高分子有机物，单独采用好氧生物处理技术往往达不到满意的处理效果，而采用厌氧技术则可提高其可生化性或可降解性。

废水处理厌氧和好氧生物处理技术废水处理是现代工业生产中不可或缺的环节，而废水处理厌氧和好氧生物处理技术是其中两种常用的处理方法。

本文将详细介绍废水处理厌氧和好氧生物处理技术的基本原理、工艺流程、优缺点以及在实际应用中的一些案例。

一、废水处理厌氧生物处理技术1. 基本原理废水处理厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物在无氧环境下对有机废水进行降解处理的方法。

厌氧微生物通过发酵作用将有机废水中的有机物质转化为甲烷等有用产物，同时降低废水中的污染物浓度。

2. 工艺流程废水处理厌氧生物处理技术的工艺流程一般包括进水、预处理、厌氧反应器、沉淀池和气体处理等步骤。

首先，进水经过预处理去除大颗粒悬浮物和沉淀物。

然后，废水进入厌氧反应器，厌氧微生物在此处进行降解反应。

反应后的废水进入沉淀池，通过沉淀去除悬浮物。

最后，产生的甲烷气体经过气体处理设备进行处理，以减少对环境的影响。

3. 优缺点废水处理厌氧生物处理技术的优点包括：处理效率高、能耗低、产生的甲烷可用作能源利用等。

然而，该技术也存在一些缺点，如对温度、pH值等环境条件要求较高，处理过程中产生的气体需要进一步处理等。

4. 应用案例废水处理厌氧生物处理技术已在许多行业得到了广泛应用。

例如，在食品加工行业，通过采用厌氧生物处理技术，可以有效降解废水中的有机物质，减少对环境的污染。

在纸浆造纸行业，该技术可以降解废水中的纤维素等有机物质，提高废水的处理效果。

二、废水处理好氧生物处理技术1. 基本原理废水处理好氧生物处理技术是利用好氧微生物在氧气存在的条件下对有机废水进行降解处理的方法。

好氧微生物通过氧化作用将有机废水中的有机物质转化为二氧化碳和水，从而实现废水的净化。

2. 工艺流程废水处理好氧生物处理技术的工艺流程一般包括进水、预处理、好氧反应器、沉淀池和气体处理等步骤。

进水经过预处理去除大颗粒悬浮物和沉淀物后，废水进入好氧反应器。

在好氧反应器中，好氧微生物通过氧化作用降解废水中的有机物质。