废水厌氧生物处理技术的发展现状

㈠ 厌氧生物处理适用于什么场合

废水的厌氧生物处理法

厌氧生物处理是在无氧的情况下，利用兼性菌和厌氧菌的代谢作用，分解有机物的一种生物处理法。是一种低成本的废水处理技术，它能在处理废水过程中回收能源。厌氧生化法不仅可用于处理有机污泥和高浓度有机废水，也用于处理中、低浓度有机废水，包括城市污水。

厌氧生化法与好氧生化法相比具有下列优点。

(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，而厌氧法既适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水。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、如固体有机物、着色剂蒽酿和某些偶氮染料等。

(2)能耗低 好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随着有机物浓度的增加而增大，而厌氧法不需要允氧，而且产生的沼气可作为能源。废水有机物达一定浓度后，沼气能量可以抵偿消耗能量。当原水BOD5达到1500mg/L时，采用厌氧处理即有能量剩余。有机物浓度愈高，剩余能量愈多。—般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。

(3)负荷高 通常好氧法的有机容积负荷为2~4kgBOD/m3.d，而厌氧法为2～10kg COD/m3.d，高的可达50kgCOD／m3.d。

(4)剩余污泥量少，且其浓缩性、脱水性良好 好氧法每去除1kg COD将产生0.4~0.6 kg生物量，而厌氧法去除1kg COD只产生0.02~0.1kg 生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％~20％。同时，消化污泥在卫生学上和化学上都是稳定的。因此，剩余污泥处理和处置简单、运行费用低，甚至可作为肥料、饲料或饵料利用。

(5)氮、磷营养需要量较少 好氧法一般要求BOD：N：P为100：5：1，而厌氧法的BOD：N：P为100：2.5：0.5，对氮、磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐量较少。

(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、病毒等。

(7)厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。与好氧反应器相比，在停止运行一段时间后，能较迅速启动。

但是，厌氧生物处理法也存在下列缺点：

(1)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。

(2)处理后的出水水质差，往往需进一步处理才能达标排放。

1. 厌氧消化原理

复杂有机物的厌氧消化过程要经历数个阶段，由不同的细菌群接替完成。根据复杂有机物在此过程中的物态及物性变化，可分为以下三个阶段。

第一阶段为水解阶段。废水中的不溶性大分子有机物(如蛋白质、多糖类、脂类等)经发酵细菌水解后，分别转化为氨基酸、葡萄糖和甘油等水溶性的小分子有机物。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。

由于简单碳水化合物的分解产酸作用，要比含氮有机物的分解产氨作用迅速，故蛋白质的分解在碳水化合物分解后产生。

含氮有机物分解产生的NH3除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成NH4HCO3，具有缓冲消化液pH值的作用，故有时也把继碳水化合物分解后的蛋白质分解产氨过程称为酸性减退期，反应为：

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，如：

第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲院，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1／3，后者约占2／3，反应为：

上述三个阶段的反应速度依废水性质而异，在含纤维素、半纤维素、果胶和脂类等污染物为主的废水中，水解易成为速度限制步骤；简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般的蛋白质均能被微生物迅速分解，对含这类有机物为主的废水，产甲烷易成为限速阶段。

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，则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，其至会导致整个厌氧消化过程停滞。

2. 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。

㈡ 厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术相比有 哪些优缺点

厌氧生物处理与好氧生物处理相比，优点如下：1.应用范围广。好氧处理一般只能处理中低浓度的有机废水，而厌氧处理能处理高中低浓度的各类废水，而且有些有机物对好氧处理来说是难降解的，而对于厌氧处理来说却是可降解的。 2.能源需求少且能产生大量能源。好氧处理需要消耗大量的能量供氧，曝气费用随着有机物浓度的增加而增大；而厌氧处理不需要充氧，且产生的沼气量巨大，可以作为能源。一般厌氧处理的动力消耗约为好氧处理的1/10。 3.有机负荷高。好氧处理有机负荷为0.2~3.2kgCOD/(m3·d)，而厌氧处理有机负荷一般为3.2~32 kgCOD/(m3·d)，甚至可高达50kgCOD/(m3·d)。 4.剩余污泥量少，易处理。由于厌氧微生物增殖缓慢，产生的剩余污泥量比好氧处理少得多，处理同样数量的废水仅产生相当于好氧处理1/6~1/10的剩余污泥，且污泥脱水性能好，浓缩时可不使用脱水剂，处理较容易。 5.对营养物的需求量小。一般认为，好氧处理氮和磷的需求量为BOD:N=100:5:1，而厌氧处理为（350~500）:5:1。有机废水一般已含有一定量的氮和磷及多种微量元素，因此厌氧处理可以不添加或少添加营养盐。 6.厌氧菌种便于二次启动。厌氧处理的菌种，例如厌氧颗粒污泥，可以在终止供给废水与营养的情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上，它的这一特性为其间断性或季节性的运行提供了有利条件。 7.耐冲击负荷能力强。厌氧处理污泥浓度高，能承受较大的浓度变化和水质变化。 8.规模灵活。厌氧处理系统规模灵活，可大可小，设备简单，易于制作。 缺点如下： 1.厌氧方法虽然负荷高、去除有机物的绝对量与进液浓度高，但其出水COD高于好氧处理，原则上仍需要后处理才能达到较高的排水标准。 2.厌氧微生物对有毒物质较为敏感，因此，对于有毒废水性质了解的不足或操作不当在严重时可能导致反应器运行条件的恶化。 3.厌氧反应器初次启动过程缓慢，一般需要8~12周时间。

㈢ 废水厌氧生物处理的前言

在厌氧生物处理的过程中，复杂的有机化合物被分解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。其中，大部分的能量以甲烷的形式出现，这是一种可燃气体，可回收利用。同时仅少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分，故相对好氧法来讲，厌氧法污泥增长率小得多。好氧法因为供氧限制一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法及适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水。同时厌氧法可降解某些好氧法难以降解的有机物，如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。

㈣ 废水厌氧生物处理的技术特点

优点：
1、高效对污水进行处理
2、简单易行
3、灵活适用于大小规模
4、容积负荷率的版提高使得对空间的需求降低权
5、能耗低
6、剩余污泥量少
7、污泥稳定性良好，具有良好的脱水性能，有利于污泥的最重处置
8、厌氧污泥可以在不严重影响其活性和其他重要特性的情况下被保持很长时间
9、低营养需求（对N、P等需求很低）
缺点：
1、厌氧微生物对pH、温度和毒性等环境条件极其敏感
2、厌氧反应器的初次启动期很长
3、处理过程会产生恶臭味气体
但这些缺点可以被逐渐的克服，厌氧处理过程非常稳定；只有在处理工业废水的时候可能需要控制pH；厌氧处理微生物容易适应低温环境，也能够忍耐很多种毒性物质；而在一定情况下，恰当的设计、建设以及适当的运行反应器能够完全除去恶臭气体。总体来说，废水的厌氧生物处理比较适应当前的环境情况，有利于可持续发展的进行。

㈤ 使用生物技术方法的废水处理

生物强化技术的主要特点 生物强化技术是一种利用生物治理废水的高效技术,在废水治理中具有广阔的应用前景。与传统的活性污泥法相比，生物强化技术更体现出易于操作、针对性强等优点，这种废水处理技术主要研究并投放特殊菌种进入污水，通过其新陈代谢，将分解并吸收废水中的一些物质，净化污水，具有明显的低成本、高效率等特点，所以在近期成为废水处理领域的重要研究方向。 首先来看其技术原理。所谓生物强化技术，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强生物力量，并对污水等特定环境或特殊污染物加以反应。按投入菌种与底质之间的不同作用，可分为直接作用与共代谢作用两种方式。 其中，直接作用是以驯化、筛选、诱变、基因重组等一系列关键技术的实施，获得一批以污水为主要能源的微生物，然后复制投入一定数量，对目标物质进行降解，达到去除污染的目标，这种技术方法使用的菌株大多通过质粒育种和基因工程获取。共代谢作用则是针对废水中的一些有害物质，在一定条件下降解，改变其化学结构，从而降低物质的有害性，主要包括菌株通过新陈代谢将二级基质共同氧化、不同微生物之间的协同作用、休眠细胞对污染物降解等三种类型。这三种类型所采取的原理有所不同，例如不同微生物协同，是因为有些污染物的降解必须以两种甚至多种微生物共同作用才能完成，通过几种微生物的交替作用，微生物制造氧化物，然后氧化物再被另一种微生物降解，多次作用后彻底消除污染物。再如休眠细胞降解，由于处于休眠状态的微生物在含有不同有机物的污水中会产生不同的酶，在一定条件下可以相互作用，降解废水中的不同有机物。 其次来看其应用。生物强化技术作用用于焦化废水、印染废水和制药废水等几个领域。焦化废水因成分复杂，无机物和有机物的种类多，被列为难以降解工业废水，一般通过投放高效菌种，以固定化、高效降解微生物法等强化技术来进行处理。而印染废水中的有机物含量非常大，以前采用生物膜法来处理，无法有效去除其中的有机物，通过应用高效脱氧色菌和pva降解菌，加快生物膜的形成速度，稳定性好，效率高。对于制药废水，近年通常以混合菌种加以处理，并得到广泛推广。因为混合菌比单一菌种具备更强的降解能力，降解速度和降解效率明显提升，并且在稳定性和抑制其他杂菌生长等方面有大幅改善，这些特性单靠单一菌种根本无法完成。 总的说来，由于成本低廉、操作简单、效率较高，生物技术在污水处理领域不断得到推广，并取得显著效果。随着对生物膜法和生物强化等生物技术的深入研究，发展出越来越多污水处理技术，成本降低和效益提升日渐突出，我们只有不断吸收国际上先进的生物技术信息，勇于创新，敢于实践，才能逐渐提高国内污水处理的系统性水平

㈥ 厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术相比有 哪些优缺点

好氧生物处理
好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主)，作为营养源进行好氧代谢。
废水厌氧生物处理
废水厌氧生物处理过程不需另加氧源，故运行费用低。此外，它还具有剩余污泥量少，可回收能量(ch4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发，其容积可缩小。此外，为维持较高的反应速度，需维持较高的反应温度，就要消耗能源。
对于有机污泥和高浓度有机废水(一般b005≥2
000mg/l)可采用厌氧生物处理法。

㈦ 厌氧处理优缺点

优点:
厌氧处理技术具有投资少效率高，运行费用低，高产出的特点;

缺点:
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，

现有厌氧处理技术的局限性

厌氧处理是废水生物处理技术的一种方法，要提高厌氧处理速率和效率，除了要提供给微生物一个良好的生长环境外，保持反应器内高的污泥浓度和良好的传质效果也是2个关键性举措。 http://www.sunlight-ep.com/tech.php?id=112

㈧ 如何处理生活污水里的厌氧生物

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。

㈨ 废水厌氧生物处理技术有哪些

优点：复
1、高效对污水进行制处理
2、简单易行
3、灵活适用于大小规模
4、容积负荷率的提高使得对空间的需求降低
5、能耗低
6、剩余污泥量少
7、污泥稳定性良好，具有良好的脱水性能，有利于污泥的最重处置
8、厌氧污泥可以在不严重影响其活性和其他重要特性的情况下被保持很长时间
9、低营养需求（对N、P等需求很低）
缺点：1、厌氧微生物对pH、温度和毒性等环境条件极其敏感
2、厌氧反应器的初次启动期很长
3、处理过程会产生恶臭味气体但这些缺点可以被逐渐的克服，厌氧处理过程非常稳定；只有在处理工业废水的时候可能需要控制pH；厌氧处理微生物容易适应低温环境，也能够忍耐很多种毒性物质；而在一定情况下，恰当的设计、建设以及适当的运行反应器能够完全除去恶臭气体。总体来说，废水的厌氧生物处理比较适应当前的环境情况，有利于可持续发展的进行。

㈩ 废水厌氧生物处理的发展趋势和前景

明确废水厌氧处理工艺发展受到限制，主要是工业废水毒性较强 很难培养出合适版的污泥。权 目前用于工业废水的处理工艺是 预处理 +水解酸化+好氧工艺 水解酸化是一种兼性厌氧细菌 现在废水处理厌氧工艺 也是分两段 第一段 水解酸化 第二段才厌氧处理