廢水厭氧生物處理技術的發展現狀

㈠ 厭氧生物處理適用於什麼場合

廢水的厭氧生物處理法

厭氧生物處理是在無氧的情況下，利用兼性菌和厭氧菌的代謝作用，分解有機物的一種生物處理法。是一種低成本的廢水處理技術，它能在處理廢水過程中回收能源。厭氧生化法不僅可用於處理有機污泥和高濃度有機廢水，也用於處理中、低濃度有機廢水，包括城市污水。

厭氧生化法與好氧生化法相比具有下列優點。

(1)應用范圍廣 好氧法因供氧限制一般只適用於中、低濃度有機廢水的處理，而厭氧法既適用於高濃度有機廢水，又適用於中、低濃度有機廢水。有些有機物對好氧生物處理法來說是難降解的，但對厭氧生物處理是可降解的、如固體有機物、著色劑蒽釀和某些偶氮染料等。

(2)能耗低 好氧法需要消耗大量能量供氧，曝氣費用隨著有機物濃度的增加而增大，而厭氧法不需要允氧，而且產生的沼氣可作為能源。廢水有機物達一定濃度後，沼氣能量可以抵償消耗能量。當原水BOD5達到1500mg/L時，採用厭氧處理即有能量剩餘。有機物濃度愈高，剩餘能量愈多。—般厭氧法的動力消耗約為活性污泥法的1/10。

(3)負荷高 通常好氧法的有機容積負荷為2~4kgBOD/m3.d，而厭氧法為2～10kg COD/m3.d，高的可達50kgCOD／m3.d。

(4)剩餘污泥量少，且其濃縮性、脫水性良好 好氧法每去除1kg COD將產生0.4~0.6 kg生物量，而厭氧法去除1kg COD只產生0.02~0.1kg 生物量，其剩餘污泥量只有好氧法的5％~20％。同時，消化污泥在衛生學上和化學上都是穩定的。因此，剩餘污泥處理和處置簡單、運行費用低，甚至可作為肥料、飼料或餌料利用。

(5)氮、磷營養需要量較少 好氧法一般要求BOD：N：P為100：5：1，而厭氧法的BOD：N：P為100：2.5：0.5，對氮、磷缺乏的工業廢水所需投加的營養鹽量較少。

(6)厭氧處理過程有一定的殺菌作用，可以殺死廢水和污泥中的寄生蟲卵、病毒等。

(7)厭氧活性污泥可以長期貯存，厭氧反應器可以季節性或間歇性運轉。與好氧反應器相比，在停止運行一段時間後，能較迅速啟動。

但是，厭氧生物處理法也存在下列缺點：

(1)厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備長。

(2)處理後的出水水質差，往往需進一步處理才能達標排放。

1. 厭氧消化原理

復雜有機物的厭氧消化過程要經歷數個階段，由不同的細菌群接替完成。根據復雜有機物在此過程中的物態及物性變化，可分為以下三個階段。

第一階段為水解階段。廢水中的不溶性大分子有機物(如蛋白質、多糖類、脂類等)經發酵細菌水解後，分別轉化為氨基酸、葡萄糖和甘油等水溶性的小分子有機物。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。

由於簡單碳水化合物的分解產酸作用，要比含氮有機物的分解產氨作用迅速，故蛋白質的分解在碳水化合物分解後產生。

含氮有機物分解產生的NH3除了提供合成細胞物質的氮源外，在水中部分電離，形成NH4HCO3，具有緩沖消化液pH值的作用，故有時也把繼碳水化合物分解後的蛋白質分解產氨過程稱為酸性減退期，反應為：

第二階段為產氫產乙酸階段。在產氫產乙酸細菌的作用下，第一階段產生的各種有機酸被分解轉化成乙酸和H2，在降解奇數碳素有機酸時還形成CO2，如：

第三階段為產甲烷階段。產甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉化為甲烷。此過程由兩組生理上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲院，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的1／3，後者約佔2／3，反應為：

上述三個階段的反應速度依廢水性質而異，在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中，水解易成為速度限制步驟；簡單的糖類、澱粉、氨基酸和一般的蛋白質均能被微生物迅速分解，對含這類有機物為主的廢水，產甲烷易成為限速階段。

雖然厭氧消化過程可分為以上三個階段，但是在厭氧反應器中，三個階段是同時進行的，並保持某種程度的動態平衡，這種動態平衡一旦被pH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將使產甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化，其至會導致整個厭氧消化過程停滯。

2. 影響厭氧處理的因素

（1）溫度 溫度是影響微生物生命活動最重要的因素之一，其對厭氧微生物及厭氧消化的影響尤為顯著。各種微生物都在一定的溫度范圍內生長，根據微生物生長的溫度范圍，習慣上將微生物分為三類：(a)嗜冷微生物，生長溫度為5～20 ℃；(b)嗜溫微生物，生長溫度20～42℃；(c)嗜熱微生物，生長溫度42～75℃。相應地厭氧廢水處理也分為低溫、中溫和高溫三類。這三類微生物在相應的適應溫度范圍內還存在最佳溫度范圍，當溫度高於或低於最佳溫度范圍時其厭氧消化速率將明顯降低。在工程運用中，中溫工藝中以30～40 ℃最為常見，其最佳處理溫度在35～40℃；高溫工藝以50～60 ℃最為常見，最佳溫度為55℃。

在上述范圍里，溫度的微小波動(例如1～3℃)對厭氧工藝不會有明顯的影響，但如果溫度下降幅度過大，則由於微生物活力下降，反應器的負荷也將降低。

（2）pH值 產甲烷菌對pH值變化適應性很差，其最佳范圍為6.8～7.2，超出該范圍厭氧消化細菌會受到抑制。

（3）氧化還原電位 絕對的厭氧環境是產甲烷菌進行正常活動的基本條件，產甲烷菌的最適氧化還原電位為－150～－400mV，培養甲烷菌的初期，氧化還原電位不能高於－330mV。

（4）營養 厭氧微生物對碳、氮等營養物質的要求略低於好氧微生物，需要補充專門的營養物質有鉀、鈉、鈣等金屬鹽類，它們是形成細胞或非細胞的金屬絡合物所需要的物質，同時也應加入鎳、鋁、鈷、鉬等微量金屬，以提高若干酶的活性。

（5）有機負荷 在厭氧法中，有機負荷通常指容積有機負荷，簡稱容積負荷，即消化器單位有效容積每天接受的有機物量(kg COD/m3.d)。對懸浮生長工藝，也有用污泥負荷表達的，即kg COD/(Kg 污泥.d)；在污泥消化中，有促負荷習慣上以投配率或進料率表達，即每天所投加的濕污泥體積占消化器有效容積的百分數。由於各種濕污泥的含水率、揮發組分不盡一致，投配率不能反映實際的有機負荷，為此，又引入反應器單位有效容積每天接受的揮發性固體重量這一參數，即kg MLVSS/(m3.d)。

有機負荷是影響厭氧消化效率的一個重要因素，直接影響產氣量和處理效率。在一定范圍內，隨著有機負荷的提高，產氣率即單位重量物料的產氣量趨向下降，而消化器的容積產氣量則增多，反之亦然。對於具體應用場合，進料的有機物濃度是一定的，有機負荷或投配率的提高意味著停留時間縮短，則有機物分解率將下降，勢必使單位重量物料的產氣量減少。但因反應器相對的處理量增多了，單位容積的產氣量將提高。

有機負荷值因工藝類型、運行條件以及廢水廢物的種類及其濃度而異。在通常的情況下，採用常規厭氧消化工藝，中溫處理高濃度工業廢水的有機負荷為2～3kg COD/(m3.d)，在高溫下為4~6kg COD/(m3.d)。上流式厭氧污泥床反應器、厭氧濾池、厭氧流化床等新型厭氧工藝的有機負荷在中溫下為5～15 kg COD/(m3.d)，可高達30 kg COD/(m3.d)。

（6）有毒物質 有毒物質會對厭氧微生物產生不同程度的抑制，使厭氧消化過程受到影響甚至破壞，常見抑制性物質為硫化物、氨氮、重金屬、氰化物及某些人工合成的有機物。

㈡ 厭氧生物處理技術與好氧生物處理技術相比有 哪些優缺點

厭氧生物處理與好氧生物處理相比，優點如下：1.應用范圍廣。好氧處理一般只能處理中低濃度的有機廢水，而厭氧處理能處理高中低濃度的各類廢水，而且有些有機物對好氧處理來說是難降解的，而對於厭氧處理來說卻是可降解的。 2.能源需求少且能產生大量能源。好氧處理需要消耗大量的能量供氧，曝氣費用隨著有機物濃度的增加而增大；而厭氧處理不需要充氧，且產生的沼氣量巨大，可以作為能源。一般厭氧處理的動力消耗約為好氧處理的1/10。 3.有機負荷高。好氧處理有機負荷為0.2~3.2kgCOD/(m3·d)，而厭氧處理有機負荷一般為3.2~32 kgCOD/(m3·d)，甚至可高達50kgCOD/(m3·d)。 4.剩餘污泥量少，易處理。由於厭氧微生物增殖緩慢，產生的剩餘污泥量比好氧處理少得多，處理同樣數量的廢水僅產生相當於好氧處理1/6~1/10的剩餘污泥，且污泥脫水性能好，濃縮時可不使用脫水劑，處理較容易。 5.對營養物的需求量小。一般認為，好氧處理氮和磷的需求量為BOD:N=100:5:1，而厭氧處理為（350~500）:5:1。有機廢水一般已含有一定量的氮和磷及多種微量元素，因此厭氧處理可以不添加或少添加營養鹽。 6.厭氧菌種便於二次啟動。厭氧處理的菌種，例如厭氧顆粒污泥，可以在終止供給廢水與營養的情況下保留其生物活性與良好的沉澱性能至少一年以上，它的這一特性為其間斷性或季節性的運行提供了有利條件。 7.耐沖擊負荷能力強。厭氧處理污泥濃度高，能承受較大的濃度變化和水質變化。 8.規模靈活。厭氧處理系統規模靈活，可大可小，設備簡單，易於製作。 缺點如下： 1.厭氧方法雖然負荷高、去除有機物的絕對量與進液濃度高，但其出水COD高於好氧處理，原則上仍需要後處理才能達到較高的排水標准。 2.厭氧微生物對有毒物質較為敏感，因此，對於有毒廢水性質了解的不足或操作不當在嚴重時可能導致反應器運行條件的惡化。 3.厭氧反應器初次啟動過程緩慢，一般需要8~12周時間。

㈢ 廢水厭氧生物處理的前言

在厭氧生物處理的過程中，復雜的有機化合物被分解，轉化為簡單、穩定的化合物，同時釋放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出現，這是一種可燃氣體，可回收利用。同時僅少量有機物被轉化而合成為新的細胞組成部分，故相對好氧法來講，厭氧法污泥增長率小得多。好氧法因為供氧限制一般只適用於中、低濃度有機廢水的處理，而厭氧法及適用於高濃度有機廢水，又適用於中、低濃度有機廢水。同時厭氧法可降解某些好氧法難以降解的有機物，如固體有機物、著色劑蒽醌和某些偶氮染料等。

㈣ 廢水厭氧生物處理的技術特點

優點：
1、高效對污水進行處理
2、簡單易行
3、靈活適用於大小規模
4、容積負荷率的版提高使得對空間的需求降低權
5、能耗低
6、剩餘污泥量少
7、污泥穩定性良好，具有良好的脫水性能，有利於污泥的最重處置
8、厭氧污泥可以在不嚴重影響其活性和其他重要特性的情況下被保持很長時間
9、低營養需求（對N、P等需求很低）
缺點：
1、厭氧微生物對pH、溫度和毒性等環境條件極其敏感
2、厭氧反應器的初次啟動期很長
3、處理過程會產生惡臭味氣體
但這些缺點可以被逐漸的克服，厭氧處理過程非常穩定；只有在處理工業廢水的時候可能需要控制pH；厭氧處理微生物容易適應低溫環境，也能夠忍耐很多種毒性物質；而在一定情況下，恰當的設計、建設以及適當的運行反應器能夠完全除去惡臭氣體。總體來說，廢水的厭氧生物處理比較適應當前的環境情況，有利於可持續發展的進行。

㈤ 使用生物技術方法的廢水處理

生物強化技術的主要特點 生物強化技術是一種利用生物治理廢水的高效技術,在廢水治理中具有廣闊的應用前景。與傳統的活性污泥法相比，生物強化技術更體現出易於操作、針對性強等優點，這種廢水處理技術主要研究並投放特殊菌種進入污水，通過其新陳代謝，將分解並吸收廢水中的一些物質，凈化污水，具有明顯的低成本、高效率等特點，所以在近期成為廢水處理領域的重要研究方向。 首先來看其技術原理。所謂生物強化技術，就是以生物制住生物，以菌制菌，向自然菌群中投入特殊的微生物以增強生物力量，並對污水等特定環境或特殊污染物加以反應。按投入菌種與底質之間的不同作用，可分為直接作用與共代謝作用兩種方式。 其中，直接作用是以馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列關鍵技術的實施，獲得一批以污水為主要能源的微生物，然後復制投入一定數量，對目標物質進行降解，達到去除污染的目標，這種技術方法使用的菌株大多通過質粒育種和基因工程獲取。共代謝作用則是針對廢水中的一些有害物質，在一定條件下降解，改變其化學結構，從而降低物質的有害性，主要包括菌株通過新陳代謝將二級基質共同氧化、不同微生物之間的協同作用、休眠細胞對污染物降解等三種類型。這三種類型所採取的原理有所不同，例如不同微生物協同，是因為有些污染物的降解必須以兩種甚至多種微生物共同作用才能完成，通過幾種微生物的交替作用，微生物製造氧化物，然後氧化物再被另一種微生物降解，多次作用後徹底消除污染物。再如休眠細胞降解，由於處於休眠狀態的微生物在含有不同有機物的污水中會產生不同的酶，在一定條件下可以相互作用，降解廢水中的不同有機物。 其次來看其應用。生物強化技術作用用於焦化廢水、印染廢水和制葯廢水等幾個領域。焦化廢水因成分復雜，無機物和有機物的種類多，被列為難以降解工業廢水，一般通過投放高效菌種，以固定化、高效降解微生物法等強化技術來進行處理。而印染廢水中的有機物含量非常大，以前採用生物膜法來處理，無法有效去除其中的有機物，通過應用高效脫氧色菌和pva降解菌，加快生物膜的形成速度，穩定性好，效率高。對於制葯廢水，近年通常以混合菌種加以處理，並得到廣泛推廣。因為混合菌比單一菌種具備更強的降解能力，降解速度和降解效率明顯提升，並且在穩定性和抑制其他雜菌生長等方面有大幅改善，這些特性單靠單一菌種根本無法完成。 總的說來，由於成本低廉、操作簡單、效率較高，生物技術在污水處理領域不斷得到推廣，並取得顯著效果。隨著對生物膜法和生物強化等生物技術的深入研究，發展出越來越多污水處理技術，成本降低和效益提升日漸突出，我們只有不斷吸收國際上先進的生物技術信息，勇於創新，敢於實踐，才能逐漸提高國內污水處理的系統性水平

㈥ 厭氧生物處理技術與好氧生物處理技術相比有 哪些優缺點

好氧生物處理
好氧生物處理是在有游離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機污染物(以溶解狀與膠體狀的為主)，作為營養源進行好氧代謝。
廢水厭氧生物處理
廢水厭氧生物處理過程不需另加氧源，故運行費用低。此外，它還具有剩餘污泥量少，可回收能量(ch4)等優點。其主要缺點是反應速度較慢，反應時間較長，處理構築物容積大等。但通過對新型構築物的研究開發，其容積可縮小。此外，為維持較高的反應速度，需維持較高的反應溫度，就要消耗能源。
對於有機污泥和高濃度有機廢水(一般b005≥2
000mg/l)可採用厭氧生物處理法。

㈦ 厭氧處理優缺點

優點:
厭氧處理技術具有投資少效率高，運行費用低，高產出的特點;

缺點:
厭氧處理受到低濃度廢水Ks的限制，所以厭氧在處理低濃度廢水方面沒有太大的空間，

現有厭氧處理技術的局限性

厭氧處理是廢水生物處理技術的一種方法，要提高厭氧處理速率和效率，除了要提供給微生物一個良好的生長環境外，保持反應器內高的污泥濃度和良好的傳質效果也是2個關鍵性舉措。 http://www.sunlight-ep.com/tech.php?id=112

㈧ 如何處理生活污水裡的厭氧生物

小分子的化合物發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此，未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。

㈨ 廢水厭氧生物處理技術有哪些

優點：復
1、高效對污水進行制處理
2、簡單易行
3、靈活適用於大小規模
4、容積負荷率的提高使得對空間的需求降低
5、能耗低
6、剩餘污泥量少
7、污泥穩定性良好，具有良好的脫水性能，有利於污泥的最重處置
8、厭氧污泥可以在不嚴重影響其活性和其他重要特性的情況下被保持很長時間
9、低營養需求（對N、P等需求很低）
缺點：1、厭氧微生物對pH、溫度和毒性等環境條件極其敏感
2、厭氧反應器的初次啟動期很長
3、處理過程會產生惡臭味氣體但這些缺點可以被逐漸的克服，厭氧處理過程非常穩定；只有在處理工業廢水的時候可能需要控制pH；厭氧處理微生物容易適應低溫環境，也能夠忍耐很多種毒性物質；而在一定情況下，恰當的設計、建設以及適當的運行反應器能夠完全除去惡臭氣體。總體來說，廢水的厭氧生物處理比較適應當前的環境情況，有利於可持續發展的進行。

㈩ 廢水厭氧生物處理的發展趨勢和前景

明確廢水厭氧處理工藝發展受到限制，主要是工業廢水毒性較強 很難培養出合適版的污泥。權 目前用於工業廢水的處理工藝是 預處理 +水解酸化+好氧工藝 水解酸化是一種兼性厭氧細菌 現在廢水處理厭氧工藝 也是分兩段 第一段 水解酸化 第二段才厭氧處理