厌氧工艺介绍

一、厌氧生化法的基本介绍

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，是有机废水强有力的处理方法之一，过去，它多用于城市污水厂的污泥、有机废料及其部分高浓度有机废水的处理，在建筑物形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，较长时间限制了它在废水处理中的应用，20世纪70年代以来，世界能源短缺日益突出，能生产能源的废水厌氧技术受到重视，研究与实践不断深入，开发了各种新型工艺与设备，大幅度地提高了厌氧反应器内活性污泥的持有量，使处理时间大大缩短，效率提高，

厌氧生化法与好氧生化法相比具有下列优缺点：

七个方面的优点：

●应用范围广，

●能耗低

●负荷高，

●剩余污泥量少

●氮、磷营养需要量较少

●厌氧处理过程有一定杀菌作用，可以杀死废水与污水中的寄生虫、病毒等

●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转。

三个方面的缺点：

●厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧设备启动和处理时间比好氧设备长

●出水往往需要进一步处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理

●厌氧处理系统操作控制因素较为复杂

二、厌氧生化法的应用范围

●有机污泥处理

●高浓度有机废水

●中、低浓度有机废水

●城市废水处理

三、厌氧生化法的基本原理

基本定义：废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧生物（包括兼氧生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分子转化成甲烷、二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。

污水厌氧生物处理是在无氧的条件下利用厌气微生物的降解作用使污水中有机物质

达到净化的处理方法。在无氧的条件下，污水中的厌氧细菌把碳水化合物、蛋白质、脂

肪等有机物分解生成有机酸，然后在甲烷菌的作用下，进一步发酵形成甲烷、二氧化碳

和氢等，从而使污水得到净化。如化粪池、污泥厌氧消化、厌氧塘等。厌氧生物从处理

法污水BOD负荷较高，如厌氧消化的BOD负荷一般为3.5kg/(m3·d)，去除率可达

90%以上，其处理费用低于好氧处理，是生活污水污泥、高浓度有机物工业废水和粪便等良好的处理方法之一。

厌氧消化处理分为三个阶段：

第一阶段：水解酸化阶段

第二阶段：产氢产乙酸阶段

第一阶段：产甲烷阶段

四、影响厌氧处理的因素

（1）温度

温度是影响微生物生命活动最重要的因素之一，其对厌氧微生物及厌氧消化的影响

尤为显著。各种微生物都在一定的温度范围内生长，根据微生物生长的温度范围，习惯上

将微生物分为三类：

(a)嗜冷微生物，生长温度为5～20 ℃；

(b)嗜温微生物，生长温度20～42℃；

(c)嗜热微生物，生长温度42～75℃。相应地厌氧废水处理也分为低温、中温和高温三类。

这三类微生物在相应的适应温度范围内还存在最佳温度范围，当温度高于或低于最佳

温度范围时其厌氧消化速率将明显降低。在工程运用中，中温工艺中以30～40 ℃最为常见，其最佳处理温度在35～40℃；高温工艺以50～60 ℃最为常见，最佳温度为55℃。

在上述范围里，温度的微小波动(例如1～3℃)对厌氧工艺不会有明显的影响，但如果

温度下降幅度过大，则由于微生物活力下降，反应器的负荷也将降低。

（2）pH值

产甲烷菌对pH值变化适应性很差，其最佳范围为6.8～7.2，超出该范围厌氧消化细

菌会受到抑制。

（3）氧化还原电位

绝对的厌氧环境是产甲烷菌进行正常活动的基本条件，产甲烷菌的最适氧化还原电位

为－150～－400mV，培养甲烷菌的初期，氧化还原电位不能高于－330mV。

（4）营养

厌氧微生物对碳、氮等营养物质的要求略低于好氧微生物，需要补充专门的营养物质

有钾、钠、钙等金属盐类，它们是形成细胞或非细胞的金属络合物所需要的物质，同时也应加入镍、铝、钴、钼等微量金属，以提高若干酶的活性。

（5）有机负荷

在厌氧法中，有机负荷通常指容积有机负荷，简称容积负荷，即消化器单位有效容积

每天接受的有机物量(kg COD/m3.d)。对悬浮生长工艺，也有用污泥负荷表达的，即

kg COD/(Kg 污泥.d)；在污泥消化中，有促负荷习惯上以投配率或进料率表达，即每天所投加的湿污泥体积占消化器有效容积的百分数。由于各种湿污泥的含水率、挥发组分不尽一致，投配率不能反映实际的有机负荷，为此，又引入反应器单位有效容积每天接受的挥发性固体重量这一参数，即kg MLVSS/(m3.d)。

有机负荷是影响厌氧消化效率的一个重要因素，直接影响产气量和处理效率。在一定

范围内，随着有机负荷的提高，产气率即单位重量物料的产气量趋向下降，而消化器的容积产气量则增多，反之亦然。对于具体应用场合，进料的有机物浓度是一定的，有机负荷或投配率的提高意味着停留时间缩短，则有机物分解率将下降，势必使单位重量物料的产气量减少。但因反应器相对的处理量增多了，单位容积的产气量将提高。

有机负荷值因工艺类型、运行条件以及废水废物的种类及其浓度而异。在通常的情况

下，采用常规厌氧消化工艺，中温处理高浓度工业废水的有机负荷为2～3kg COD/(m3.d)，在高温下为4~6kg COD/(m3.d)。上流式厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧流化床等新型厌氧工艺的有机负荷在中温下为5～15 kg COD/(m3.d)，可高达30 kg COD/(m3.d)。

（6）有毒物质

有毒物质会对厌氧微生物产生不同程度的抑制，使厌氧消化过程受到影响甚至破坏，

常见抑制性物质为硫化物、氨氮、重金属、氰化物及某些人工合成的有机物。

五、厌氧塔(上流式厌氧污泥床反应器)的工作原理与特点

上流式厌氧污泥床反应器简称UASB反应器，又称UASB厌氧塔，

下图为厌氧塔的工作原理图：

六、厌氧塔(上流式厌氧污泥床反应器)的结构与形式

七、厌氧塔(上流式厌氧污泥床反应器)的设计与计算

八、厌氧塔(上流式厌氧污泥床反应器)的使用与维护

解析污水处理中的厌氧工艺

解析污水处理中的厌氧工艺 小众环保2018-01-03 10:39:35 厌氧生物处理是在厌氧条件下，形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件，利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。 高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 （1）水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。 （2）发酵（或酸化）阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。 （3）产乙酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。 （4）甲烷阶段这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。 酸化池中的反应是厌氧反应中的一段。 厌氧池是指没有溶解氧，也没有硝酸盐的反应池。缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。

酸化池---水解、酸化、产乙酸，限制甲烷化，有pH值降低现象。工艺简单，易控制操作，可去除部分COD。目的提高可生化性； 厌氧池---水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。需要调节pH，不易操作控制，去除大部分COD。目的是去除COD。 缺氧池---有水解反应，在脱氮工艺中，其pH值升高。在脱氮工艺中，主要起反硝化去除硝态氮的作用，同时去除部分BOD。也有水解反应提高可生化性的作用。 水解酸化池内部可以不设曝气装置，控制停留时间再水解、酸化阶段，不出现厌氧产气阶段，前两个阶段的COD去除率不是很高，因为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物，一般去除率在20%左右，产气阶段的COD去除率一般在40%左右，但这是产生的硫化氢气体要进行除臭处理，且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长，也就是要出现厌氧状态。缺缺氧池内要设置曝气装置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物，接触氧化池内的曝气器要慎重选择，既要保证供氧量，又要确保有利于生物膜的脱落、更新。一般不选用微孔曝气器作为池底的曝气器。

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、CO 2和H 2 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、CO 2和H 2 等为基质， 并最终将其转为CH 4和CO 2 。 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CH 4和CO 2 。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(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H 2/CO 2 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。

厌氧处理技术现状及发展趋势

厌氧处理技术现状及发展趋势 发表时间：2016-12-07T15:41:43.833Z 来源：《基层建设》2016年24期8月下作者：李吉玉 [导读] 摘要：本文简介了污泥厌氧消化技术的情况，对该技术在国内外的主要研究进展和应用现状做了较详细的描述;提出了国内的污泥厌氧消化技术研究重点,展望了该技术的发展趋势 青海大美煤业股份有限公司 摘要：本文简介了污泥厌氧消化技术的情况，对该技术在国内外的主要研究进展和应用现状做了较详细的描述;提出了国内的污泥厌氧消化技术研究重点,展望了该技术的发展趋势 关键词：厌氧处理技术；现状；发展趋势 厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,利用厌氧微生物降解作用将有机污染物转化为甲烷、水、二氧化碳、硫化氢和氨等复杂的生化过程。厌氧生物处理技术在污水处理中的应用己有一个多世纪,其中厌氧反应器是该处理技术发展最快的领域之一。实践证明,保持足够的生物量并使污水与污泥充分的混合接触是厌氧反应器高效、稳定运行的关键,由此产生了多种不同类型的厌氧反应器。由厌氧反应器的发展历程可以看出,第一、二代厌氧反应器研究重点主要集中于反应器的结构方面,而第三代厌氧反应器的主要集中于厌氧微生物的固定化污泥颗粒化技术的研究。 1 厌氧生物反应器的发展历程 1.1第一代厌氧反应器 第一代厌氧生物反应器的典型特征是没有专门的污泥持留机制。以传统消化器和高速消化器为典型代表。传统厌氧消化器没有设置加热和搅拌装置，存在易分层、效率低的缺陷。废水从池子一端连续输入，从另一端连续输出，由于泥水分层，基质与微生物接触不良，容积效能较低。一般设计HRT为30~90d。设计负荷为1.0-1.5kgVSSm-3d-1。 1.2第二代厌氧反应器 第二代厌氧生物反应器的典型特征是设置了专门的污泥持留机制，以厌氧接触（AC）反应器、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器为典型代表。其主要特点有：SRT长于HRT，装置内生物量很高。 厌氧接触（AC）反应器由于厌氧微生物生长较慢，分离流失污泥以延长成为提高反应器效能的关键。1957年，Shrorfer在高效厌氧消化器后增设了沉淀池，用以分离流失污泥并将其返回至反应器内，实现HRT与SRT分离，由此诞生了厌氧接触消化器。在厌氧接触反应器中，废水先进入消化池与回流的厌氧污泥相混合，废水中的有机物被厌氧污泥所吸附、分解，厌氧反应所产生的沼气由顶部排出；消化池于沉淀池内完成固液分离，上清液由沉淀池排出，同时将部分污泥回流至厌氧消化池，部分作为剩余污泥进行处置。 上流式厌氧污泥床USAB反应器：在USAB反应器中，有机废水由底部布水器进入反应器，然后经过颗粒污泥床以及悬浮污泥层后继续向上流动。此过程中，有机废水与污泥充分接触，废水中部分有机物最后被转化为沼气。产生的沼气以气泡的形式上逸，并将反应器内污泥向上托起，最终致使污泥床发生膨胀。反应器运行过程中所产生沼气量越大，其起到的搅拌作用越强。在沼气所形成气流的驱动下，絮体污泥浮或沉降性能较差的颗粒污泥将升至反应器上部，然后形成悬浮污泥层；沉降性能较好的颗粒污泥则沉积在反应器的反应区底部，并形成颗粒污泥床。当反应器中的发酵液流至三相分离器时，发酵液中的沼气被三相分离器中的反射板导向至气室从而与发酵液分离。污泥及污水流入三相分离器内的沉淀区，在重力作用下可实现泥水的进一步分离。最终上清液将从三相分离器的沉淀区顶部排出，污泥被滞留于沉淀区底部，并沿三相分离器的斜壁返回至反应器的反应区。 1.3第三代厌氧反应器 第三代厌氧生物反应器的典型特征是明显改善了装置内的传质机制，以厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器及厌氧内循环（IC）反应器为典型代表。其主要特点：反应液内循环，遏制了短流，均衡了负荷。 膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器:在USAB反应器中，由于高负荷所致的高产气速度易引发反应器短流问题加重，将有机废水及其消化产生的中间产物直接携带至反应器出口端，影响厌氧反应器处理效率。1976年荷兰Lettinga采用出水回流装置，遏制了气体脉冲释放，减少了反应器短流，由此诞生了厌氧膨胀床反应器。 厌氧内循环（IC）反应器:在高负荷工况下，高液体流速和高气体流速，可使EGSB反应器中的颗粒污泥难以沉降返回反应区。1985年荷兰Paques公司釆用两个UASB反应器纵向叠加，同时设计内部气升回流装置，有效解决了颗粒污泥沉降问题，强化了废水处理过程，由此诞生了厌氧内循环反应器。 2 厌氧生物反应器发展趋势 纵观厌氧生物反应器的所经历的发展，厌氧反应器正朝着稳定、高效且易控的方向发展，并形成单元技术进而不断突破，并进一步整合至厌氧生物反应器系统中。 （1）加热升温提高效率：研究证明，厌氧消化有两个最适温度，分别为35℃和53℃左右。根据最适温度，厌氧消化可分为高温厌氧消化、中温厌氧消化和常温厌氧消化。高温厌氧消化的最适温度为53℃左右，中温厌氧消化的最适温度为35℃左右，常温厌氧消化的温度不严格控制，随自然温度的变化而波动于15-30℃之间。由于厌氧消化的温度效应很大，加热升温已成为提高厌氧生物反应器效能的重要手段。计算表明，当COD浓度1000mg/L时，所产甲烷燃烧释放的热量大约可使进水温度提高3℃。对于高浓度有机废水，以回收的沼气来加热升温提高厌氧生物反应器效能是可行的。在日、美、欧诸国，沼气发电受到重视和鼓励，沼气发电上网量已占总发电量的左右。我国沼气发电也方兴未艾。发电佘热为厌氧生物反应器加热升温提供了方便廉价的热源。 （2）上下交流平衡养分：有机废水的厌氧生物处理技术实质为废水中有机物被厌氧消化微生物作为营养物质进行利用的过程。废水经调节池预处理后，其废水的成分已可以满足厌氧微生物对营养物质的需求。但工程中，厌氧生物反应器均具有较大高度，进口端废水中的营养物的浓度及其之间的比例可满足厌氧微生物的需求，而出口端混合液中的营养物浓度及其比例却未必能满足厌氧微生物生长及繁殖的需求。通过釆用反应液循环式操作，可使反应器的养分浓度及其比例各高度层次上均可得到平衡，从而满足厌氧消化过程中各功能菌群的营养要求。 （3）适度循环平衡碱度：整个厌氧消化过程是由几个功能菌群协作完成，在有机物的转化过程中，产酸阶段可大量的积累VFA从而致使发酵液酸化；但在产甲烷阶段，VFA可被最终转化为CH4、CO2及水，从而使发酵液碱化。在高负荷厌氧生物反应器中，易出现下部偏

厌氧处理工艺优缺点比较

厌氧处理工艺优缺点比较Last revision on 21 December 2020

厌氧处理工艺优缺点比较多种经过预处理后的废水，其CODcr、BOD5均相对较高，但可生化性良好，一般采用生化处理工艺进行处理。目前常用的生化处理工艺，根据反应过程中有无氧气，主要分为厌氧生物处理、好氧生物处理。 厌氧生物处理技术是在厌氧条件下，兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程，又称为厌氧消化。 目前常用的厌氧工艺有厌氧接触法、厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）反应器等。 普通厌氧消化池：又称传统或常规硝化池，已有百余年历史。硝化池常用密闭的圆柱形池。废水定期或者连续进入池中，经消化的污泥和废水分别从消化池底和上部排出，所产生的沼气出顶部排除。池径由几米到几十米，柱体部分的高度一般约为直径的1/2，池底未圆锥形，便于污泥排出。一般池体加盖，以保证良好的厌氧条件，收集沼气和保温，并减少池面的蒸发。为了使进料和厌氧污泥充分接触、使产生的沼气及时溢出而设有搅拌装置。此外，进行中温和高温消化时，常需要对消化液进行加热。 上流式厌氧污泥床反应器：简称UASB，废水由反应器底部进入，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。置于集气室单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。包

餐厨垃圾处理厌氧工艺完整版

餐厨垃圾处理厌氧工艺完整版 厨垃圾是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物，属于城市生活垃圾，其主要成分包括淀粉类食物、植物纤维、肪类等有机物，具有含水率高，油脂、盐份含量高，易腐烂发臭，不利于普通垃圾车运输等特点。这类垃圾若不经，会对环境造成极大的危害。 厨垃圾主要来源于餐饮服务业、家庭和企事业单位食堂等产生的食物加工下脚料（厨余）和食用残余（泔脚）。随济的飞速发展，城市化进程的逐渐加快，餐厨垃圾的产量呈现出逐年上升的趋势。在国内的大型，特大型城市中如深圳等，餐厨垃圾的日产量已达数千吨，全国餐厨垃圾的年产量达到千万吨，单纯填埋的话，占用大量土地，产生和填埋气体也需要后期处理，耗费大量人力，物力。 厨垃圾目前在很多城市尚未进行规范化管理，收集容器摆放地环境脏乱，孳生和招引蚊、蝇、鼠、蟑螂等害虫，易害人民的身体健康。垃圾收集地附近容易产生难闻气味，引起人们感官上的反感；由于餐厨垃圾含水量较高的特性程中存在一系列问题。运输车辆不规范，易发生餐厨垃圾外漏和倾洒，严重影响市容、市貌和交通；最主要的是城垃圾多被养殖户收集，作为养殖饲料直接使用，垃圾未经处理进入人类食物链，危及人民群众的身体健康；同时地起来重新炼制成为廉价食用油，在市场上再次流通，危害人民群众的身体健康。 存在问题的同时，餐厨垃圾因其富含有机物也可作为潜在的能源供应体。通过恰当的处理方法，可以释放出蕴藏在能量，转化为电能，热能，作为常规能源载体的有效补充。在当前我国能源供应日趋紧张的时期，寻求新能源迫在厨垃圾通过成熟工艺技术获取能源不失为合理的解决方案。 厨垃圾概况 餐厨垃圾性质 集的餐厨垃圾成分复杂，不仅包括宾馆、饭店的剩菜、剩饭还包括大量废旧餐具、破碎的器皿，厨房的下脚料等，皮、蔬菜、米面，鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。糖类含量高，以蛋白质、淀粉和动，且盐分、油脂含量高。以中国南方某城市为例，下表详细给出了餐厨垃圾的组分与成份： ：餐厨垃圾组分 食物垃圾 纸张 金属 骨头 木头 织物 塑料 油脂 75.1% - 90.1% 0.8% 0.1% 5.2% 1．0% 0.1% 0.7%

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）。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

污水厌氧处理与好氧处理特点比较

污水厌氧生化处理 厌氧生物处理与好氧生物处理特点比较（优缺点） 厌氧生物处理是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或 污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。在不充氧的条件下，厌氧细菌和兼性（好氧兼厌氧）细菌降解有机污染物，又称厌氧消化或发酵，分解的产物主要是沼气和少量污泥，适用于处理高浓度有机污水和好氧生物处理后的污泥。 1、厌氧生物处理的优点 ⑴容积负荷高，典型工业废水厌氧处理工艺的污泥负荷（F/M）为～(kgMLVSS?d)，是好氧工艺污泥负荷～(kgMLVSS?d)的两倍多。在厌氧处理系统中，由于没有氧的转移过程，MLVSS可以达到好氧工艺的5～10倍之多。厌氧生物处理有机容积负荷为5～ 10kgBOD 5 /（m3?d），而好氧生物处理有机容积负荷只有～（m3?d），两者相差可达10倍之多。 ⑵与好氧生物处理相比，厌氧生物处理的有机负荷是好氧工艺的5～10倍，而合成的生物量仅为好氧工艺的5%～20%，即剩余污泥产量要少得多。好氧生物处理系统每处理 1kgCOD Cr 产生的污泥量为250～600g，而厌氧生物处理系统每处理1kgCOD Cr 产生的污泥量 只有20～180g。且浓缩性和脱水性较好，同时厌氧处理过程可以杀死污水和污泥中的一 部分寄生虫卵，即剩余污泥的卫生学指标和化学指标都比好氧法稳定，因而厌氧污泥的处理和处置简单，可以减少污泥处置和处理的费用。 ⑶厌氧微生物对营养物质的需要量较少，仅为好氧工艺的5%～20%，因而处理氮磷缺乏的工业废水时所需投加的营养盐量就很少。而且厌氧微生物的活性比好氧微生物要好维持得多，可以保持数月甚至数年无严重衰退，在停运一段时间后能迅速启动，因此厌氧反应器可以间歇运行，适于处理季节性排放的污水。 ⑷好氧微生物处理每去除1kgCOD Cr 因为曝气要耗电～1kWh，而厌氧生物处理就没有曝气带来的能耗，且处理含有表面活性剂的污水时不会产生泡沫等问题，不仅如此，每 去除1kgCOD Cr 的同时，产生折合能量超过12000kJ的甲烷气。 ⑸好氧处理的曝气过程可以将污水中的挥发性有机物吹脱出来而产生大气污染，厌氧处理不存在这一问题，同时可以降解好氧工艺无法降解的物质，减少氯化烃类等有毒高分子有机物的毒性。

厌氧生物处理

3、厌氧反应概述： 利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机物分解为简单无机物，从而去除水中有机物污染的过程，称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求，微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物包括大量的生物气（即沼气）和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术，把废水治理和能源相结合，特别适合发展中国家使用。 4、厌气处理技术的优势和不足： 优势： 4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术，具有良好的社会、经济、环境效益。 4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3. 4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3)，高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算，日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh. 4.4设备负荷高、占地少。 4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6～1/10. 4.6对N、P等营养物需求低，好氧工艺要求C：N=100:5:1,厌氧工艺为C:N=(350-500):5:1。 4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。 4.8厌氧菌可在中止供水和营养条件下，保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运行。 4.9系统灵活,设备简单,易于制作管理，规模可大可小。 厌氧不足: 1、出水污染浓度高于好氧，一般不能达标； 2、对有毒性物质敏感； 3、初次启动缓慢，最少需8-12周以上方能转入正常水平。 5、反应机理：

厌氧污水处理

厌氧污水处理 原理 在厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态系统。对高分子有机物的厌氧过程的叙述，有助于我们了解这一过程的基本内容。高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。 高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。水解速度的可由以下动力学方程加以描述：ρ=ρo/(1+Kh.T) ρ——可降解的非溶解性底物浓度（g/L）； ρo———非溶解性底物的初始浓度（g/L）； Kh——水解常数（d^-1）； T——停留时间（d） 发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。

品 600在这一阶段，上述小分子的化合物发酵细菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此，未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。 在厌氧降解过程中，酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程pH值的范围在6.5～7.5之间，因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗，并进一步引起酸化末端产物组成的改变。 在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。 其某些反应式如下： CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG’0=-4.2KJ/MOL CH3CH2OH+H2O－> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOL CH3CH2CH2COO-+2H2O－> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOL CH3CH2COO-+3H2O－> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG’0=76.1KJ/MOL 4CH3OH+2CO2－> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL 2HCO3-+4H2+H+－>CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL 这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。

厌氧生物处理技术、

盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 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(Homoacetogenic Bacteria),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

厌氧生物处理法、流程及动力学特征

第十章厌氧生物处理法 本章重点：厌氧过程动力学 20世纪70年代以来，由于城市的扩大和工业的迅速发展，有机废.如仍用需氧法处理则需要消耗大量的能量。随着全球性能源问题的日益突出，在废水处理领域内，人们便逐渐对厌氧生物处理工艺产生了新的认识和估价。 厌氧生物处理法的主要优点有：能耗低；可回收生物能源(沼气)；每去除单位质量底物产生的微生物(污泥)量少；而且由于处理过程不需要氧，所以不受传氧能力的限制，因而具有较高的有机物负荷的潜力。其缺点是处理后出水的COD、BOD值较高，水力停留时间较长并产生恶臭等。 §10.1 厌氧生物处理法的基本原理和流程 1.基本原理 可将有机物在厌氧条件下的降解过程分成三个反应阶段。 第一阶段是，废水中的溶性大分子有机物和不溶性有机物水解为溶性小分子有机物。 反应的第二阶段为产酸和脱氢阶段。水解形成的溶性小分子有机物被产酸细菌作为碳源和能源，最终产生短链的挥发酸，如乙酸等。 在废水的厌氧生物处理过程中，有机物的真正稳定发生在反应的第三阶段，即产甲烷阶段。产甲烷的反应由严格的专一性厌氧细菌来完成，这类细菌将产酸阶段产生的短链挥发酸(主要是乙酸)氧化成甲烷和二氧化碳。

图 10-1 厌氧处理的连续反应过程 2.甲烷的产生与形成途径 产甲烷阶段，又称碱性发酵阶段，这一阶段产甲烷菌利用前一阶段的产物，并将其转化为CH 4和CO 2，可能反应如下： 4H 2+CO 2 CH 4+2H 2O （10-1） 4H 2+CH 3COOH 2CH 4+2H 2O （10-2） CH 3COOH CH 4+CO 2 （10-3） 因为氧化氢形成甲烷的细菌可从二氧化碳中获得碳源，所以这些细菌带有自养性，其生长速率很慢，虽然它们与分解乙酸的细菌在厌氧反应器中有共生关系，但其数量较少，在厌氧反应过程中，生成的甲院大部分来自乙酸的分解。主要参与微生物统称为产甲烷菌； 其特点有：1）生长慢；2）对环境条件（温度、pH 、抑制物等）非常敏感。 3.基本流程

厌氧发酵原理及其工艺

1.4 实验研究目的，技术路线 我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。 根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物（主要是黄瓜藤）和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。 为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面: （1）研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。 （2）研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。 （3）不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响；为了厌氧发酵反应的持续反应，同时还研究不同投配率对于pH值的影响。 1.5 论文章节安排 本论文共包括六章内容。 第一章介绍课题的研究背景，国内能源消费和可再生能源利用现状，以及课题的主要研究内容和意义。 第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。

第三章阐述农作物的破碎原理，从中说明粒度与能耗间的关系，并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。 第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究，确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项，防止实验失败。 第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验，研究系统的稳定性能和产气性能。 第六章作出对课题的总结和展望，总结本课题的研究成果，并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。

厌氧废水处理技术

废水处理技术 1．废水处理技术：厌氧-转化的有利条件 水中碱度是中和酸能力的一个指标，主要来源于弱酸盐(Sawyer等，1995)。在水化学中碱度是最重要的概念之一，因为它控制着pH值(Morel，1983)，同时也是水中存在其它酸时缓冲pH值能力的一个指标。 碱度是由不同种类弱酸盐组成，因此各种碱度通常都方便的用它的CaC03当量来表示。Cac03的当量50，等于其分子量／化合价(100／2)。 在有微生物活动的液体厌氧系统中，CCh通常超过其它弱酸，必须有足够的碳酸氢盐碱度中和它，因此碳酸氢盐碱度是十分重要的。厌氧系统中，在中性pH条件下挥发酸盐也是碱度，虽然它们可能是总碱度的主要组成部分，但是不能中和多余挥发酸。厌氧系统在中性pH值范围运行时，碳酸氢盐是主要的碱度，因此主要关注碳酸氢盐碱度。 接近中性的条件是厌氧生物技术适宜的pH值环境。低pH值状况是由两种酸度即H2C03和挥发性脂肪酸(VFA)引起的，它们是在微生物反应中产生的。这些酸需要投加碱度进行中和，使微生物活性不被pH值的降低所抑制。但良好运行的厌氧工艺主要的碱度需求，是用于中和反应器中高C02分压所导致的高HaCCh浓度(挥发酸浓度通常较低)。 如果酸的浓度(H2C03和VFA)超过可利用的碱度，反应器将会变酸(pH值下降)，严重抑制微生物尤其是甲烷菌的活性。当产甲烷停止时，VFA可能会继续积累，进一步恶化反应环境。 2．废水处理技术：厌氧-生物体固定化问题 20世纪80年代，在欧洲所做的调查结果表明生物量流失是工业废水厌氧消化处理厂普遍存在的一问题。 过去严重的错误遮蔽了改善生物固定化的可能性，而现在通过更先进的技术，生物固定化得到了改善。 对于特定废水厌氧反应器设计中最突出的问题就是选择最合适的生物固定化的方法。厌氧生物技术的主要优点——生物体产率低，这在努力增加反应器中生物体总量时也成为该技术的主要缺点。 生物固体停留对成功保持增殖缓慢的甲烷菌是绝对必要的。尽管有几种选择可以实现这种关键的生物体停留，但过去严重的错误遮蔽了改善生物固定化的可能性，而现在通过更先进的技术，生物固定化得到了改善。由于生物固定化技术的改进也使反应器可以小一些，负荷率可以高一些。对于严谨的设计人员将面临一个新的挑战。 过去厌氧处理失败的原因是由于错误地采用形式和质地不当的生物固定化表面，或者尝试从好氧处理中借用但并不适合于厌氧微生物的固定化技术。 另一个普遍存在的错误做法是在反应器水力停留时间相当短的情况下，力图用悬浮生长工艺处理浓度过低的废水。高的过水量增大了生物流失的可能性，同时也增加了使生物体固定化的费用。要经济的厌氧处理低浓度废水，就必须提高SRT／HRT的比值。 本章将讨论成功的系统构型，列举减小生物流失的补救措施，以及推荐对每类生产性反应器的启动方案。 高的过水量增大了生物流失的可能性及费用。 6．2 好氧生物技术的前例 工业废水厌氧处理的先行者Schroepfer和Ziemke在1959年首次尝试厌氧处理工业废水时因袭了好氧生物技术，草率地采用了重力沉淀池，而重力沉淀池恰好是好氧处理中最容易失败的部分。 在用厌氧接触工艺处理肉类罐头废水的开发研究中，他们采用了带有一个普通重力沉淀池的悬浮生长系统，用重力沉淀池来固定和浓缩厌氧微生物。在负荷率较低的情况下，这种构型运行良好，因为在这种情况下，生物体也沉淀良好。然而在一些情况下，二次沉淀池沉降相当困难，为改善处理效果减少生物体流失，数次投加昂贵的聚合电解质絮凝助剂。 由于负荷率低，明尼苏达州奥斯汀的肉类罐头厂厌氧处理中所用的一个普通重力沉淀池已成功运行30年，处理效果良好。该系统的运行证明至少在某些情况下重力沉淀池可用于厌氧CSTR反应器中的生物

UASB厌氧处理技术调试经验总结

UASB厌氧处理技术调试经验总结 在废水的厌氧生物处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。在此过程中，不同的微生物的代谢过程相互影响、制约，形成复杂的生态系统，此生态系统在UASB反应系统中直观表现为颗粒污泥。 有机物在废水中以悬浮物或胶体的形式存在，它们的厌氧降解过程可分为四个阶段。 （1）水解阶段，微生物利用酶将大分子切割成小分子； （2）发酵（或酸化）阶段，小分子有机物被发酵菌利用，在细胞内转化为简单的化合物，这一阶段的主要产物有挥发酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨和硫化氢等； （3）产乙酸阶段，此阶段中上一阶段的产物被进一步转化为乙酸等物质； （4）产甲烷阶段，在此阶段乙酸、氢气、碳酸等被转化为甲烷、二氧化碳。上述四个阶段的进行，大分子有机物被转化为无机物，水质变好，同时微生物得到了生长。 1、UASB升流式厌氧污泥床反应器 升流式厌氧污泥床反应器即UASB其基本特征是在反应器的上部设置气、固、液三相分离器，下部为污泥悬浮层区和污泥床区。污水从底部流入，向上升流至顶部流出，混合液在沉淀区进行固液分离，污泥可自行回流到污泥床区，使污泥床区保持很高的污泥浓度。从构造和功能上划分，UASB反应器主要由进水配水系统、反应区（污泥床区和污泥悬浮层区）、沉淀区、三相分离器、集气排气系统、排泥系统及出水系统和浮渣清除系统组成。其工作的基本原理为：在厌氧状态下，微生物分解有机物产生的沼气在上升过程中产生强烈的搅动，有利于颗粒污泥的形成和维持。废水均匀地进入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床，在与污泥颗粒的接触过程中发生厌氧反应，经过反应的混合液上升流动进入三相分离器。沼气泡和附着沼气泡的污泥颗粒向反应器顶部上升，上升到气体反射板的底面，沼气泡与污泥絮体脱离。沼气泡则被收集到反应器顶部的集气室，脱气后的污泥颗粒沉降到污泥床，继续参与进水有机物的分解反应。在一定的水力负荷下，绝大部分污泥颗粒能保留在反应区内，使反应区具有足够的污泥量。 2、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。

厌氧生物处理、调试运行指导手册

厌氧生物处理、调试、运行指导手册 1、目的：本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。 2、内容及对象：手册包括有以下7个内容：即: 厌氧生物反应概述；厌氧技术优势和不足；反应机理；厌氧反应器类型；厌氧反应器工艺控制条件；启动方式；运行管理；问题及解决措施； 手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员，亦可供相关人员参考。 3、厌氧反应概述： 利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机物分解为简单无机物，从而去除水中有机物污染的过程，称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求，微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物包括大量的生物气（即沼气）和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术，把废水治理和能源相结合，特别适合发展中国家使用。 4、厌气处理技术的优势和不足： 优势： 4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术，具有良好的社会、经济、环境效益。 4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3. 4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3)，高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算，日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或 3.85t煤,可发电5400Kwh. 4.4设备负荷高、占地少。 4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6～1/10. 4.6对N、P等营养物需求低，好氧工艺要求C：N:P=100:5:1,厌氧工艺为C:N:P=(350-500):5:1。 4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。

污水处理工艺中的厌氧工艺

厌氧处理工艺的选择及介绍 1 厌氧处理工艺的选择 厌氧反应器既有传统的反应器又有现代高效反应器，这些工艺又可分为厌氧悬浮生长和厌氧接触生长工艺。 厌氧工艺经百余年的发展已从最初的第一代的厌氧消化池发展到第二代的厌氧滤器（AF）、厌氧流化床反应器（AFB）、上流式厌氧污泥床（UASB）以及第三代的膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB和IC）这几种反应器形式。 在已开发的厌氧反应器中，第三代的EGSB和IC反应器是一种研究最为深入、技术最为先进的厌氧反应器。它是在第二代UASB反应器的基础上发展起来的高效反应器，尤其适用于中等浓度（COD在10000mg/l以下）的有机废水的处理，并成功地应用于各种废水的处理。相对于其它类型的反应器，EGSB/IC反应器具有一些突出的优点： ?具有较高的有机负荷，水力负荷能满足要求。 ?污泥颗粒化后使反应器耐不利条件的冲击能力增强。 ?具有较高的上升流速，尤其是颗粒污泥IC反应器，由于颗粒污泥的密度较小，在适度的水力负荷范围内，可以靠反应器内产生的气体来实现污泥与基质的充分混合及接触，大大提高反应器的效率。 ?在反应器上部设置了气—固—液三相分离器，对沉降良好的污泥或颗粒污泥可以自行分离沉降并返回反应器主体，不须附设沉淀分离装置、辅助脱气装置及回流污泥设备，简化了工艺，节约了投资和运行费用。 1.2 高强好氧处理工艺的选择 1.2.1复合式生物反应器 为了在原有活性污泥工艺基础上，提高曝气池内生物量，增强废水处理能力，克服活性污泥膨胀，提高运行稳定性，人们发明了在曝气池中投加载体的方法，即在曝气池中投加各种能提供微生物附着生长表面的载体，利用载体容易截留和附着生物量大的特点，使曝气池中同时存在附着相和悬浮相生物，充分发挥两者的优越性，使之扬长避短，相互补充，将这种反应器称为复合生物反应器HBR （Hybrid Biological Reactor)。复合式生物反应系统是将生物膜反应系统和活性污泥系统结合起来。虽然这种方法保留了原有工艺的主体构造，但是由于填料的加入，使污水处理机理和效能都大为改变[7]。在这个系统中，微生物生存的基础环境由原来的气、液两相转变成气、液、固三相，这种转变为微生物创造了更丰富的存在形式，形成一个更为复杂的复合式生态系统。 1.2.2好氧生物流化床 好氧生物流化床反应器是将普通活性污泥法和生物膜法的优点有机地结合，是七十年代开始应用于污水处理的一种高效的生物处理工艺，并引入流化技术处理有机废水的反应装置，因而具有容积负荷高、生物降解速度快、占地面积小、基建投资和运行费用低等优点。生物流化床处理技术是借助流体（液体、气体）使表面生长着微生物的固体颗粒（生物颗粒）呈流态化，同时进行去除和降解有机污染物的生物膜法处理技术。微生物生长在载体表面，载体则在反应器中流动，是悬浮生长型和附着生长型的复合。它可以保持高浓度的微生物量，传质效率高，体积负荷可以比传统活性污泥法高6-10倍。

污水处理常用工艺方案

污水处理常用工艺方案 1 物理法 1.沉淀法：主要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法：主要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油：去除可浮油和分散油 4.气浮法：油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1（水的密度近似1）的悬浮固体 5.离心分离：微小SS的去除 6.磁力分离：去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 2 化学法 1.混凝沉淀法：去除胶体及细微SS 2.中和法：酸碱废水的处理 3.氧化还原法：有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法：重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除

3 物理化学法 1.吸附法：少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2.离子交换法：回收贵重金属，放射性废水、有机废水等 3.萃取法：难生物降解有机物、重金属离子等 4.吹脱和汽提：溶解性和易挥发物质的去除。 4 生物法 1、活性污泥法：废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 （1）SBR法 序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 工艺流程图：

SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。 优点： 1）工艺简单，节省费用 2）理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3）运行方式灵活，脱氮除磷效果好 4）防治污泥膨胀的最好工艺 5）耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型，特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区，后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图：