废水厌氧生化处理的基本原则

『壹』 给一定废水，如何选择使用好氧还是厌氧处理

好氧+厌氧也就是水处理工艺中经典的A/O工艺,主要来处理类似生活废水的主要工艺.
一般会根据废水中COD、有机物、氮、磷的含量来确定好氧和厌氧的顺序.一般来讲,厌氧适合处理高浓度废水,也就是,厌氧放置于好氧前.一般厌氧池,仅可以将COD降至2000以下,而好氧池可以进一步将COD降至国标或地方范围,或者经后续工艺达标.

另外,A/O工艺,同时能够脱氮除磷,也就是水处理工艺中讲的硝化和反硝化,聚磷和放磷.但因两者相背（就是先厌氧还是先好氧对哪个有力）,实际选择或建设时,均需要考虑.如今,很多污水处理上,都对好氧+厌氧的模式进行了部分改进,如将好氧池内增加填料,为微生物提高载体,同时提高接触效率.

1，好氧生物处理法

好氧生物处理就是在充分供氧或者供气的条件下，借助好氧微生物（主要是好氧细菌）或兼性好氧微生物，将污水中有机物氧化分解成较稳定的无机物的处理过程。处理过程中，废水中的一部分有机物在细菌生命活动过程中被同化、吸收，转化成增殖的细菌菌体部分，另一部分有机物则被氧化分解成简单的无机物（如二氧化碳、水、硝酸根离子等），并释放能量供细菌等微生物生命活动的需要。

2，厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是在断绝氧气的条件下，利用厌氧微生物和兼性厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物转化成比较简单的无机物（如二氧化碳）或有机物（如甲烷）的处理过程，也称为厌氧消化。与好氧生化法相比，厌氧生化法具有以下

优点：

①应用范围广：由于供氧限制，好氧法一般只适用于中、低浓度的有机废水的处理，而厌氧法既适用于高浓度有机废水，也适用于中、低浓度有机废水。有些有机物，如固体有机物、着色剂蒽酮和某些偶氮染料等，用好氧生物处理法难以降解，但用厌氧生物处理可以降解。

②能耗低：好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随有机物浓度增加而增大，而厌氧法不需要充氧，产生的沼气还可以作为能源。废水有机物达到一定浓度后，沼气能量可以抵偿所消耗的能量,相关物化处理药剂请至http://www.cl39.com/望采纳。

『贰』 废水厌氧生物处理的原理

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。
(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。
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）
（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。
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。
(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。
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
(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。
甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种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烷，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。
最主要的产甲烷过程反应有：
CH3COO-+H2O－>CH4+HCO3- ΔG’0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2－>CH4+3H2O ΔG’0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH－>3CH4+CO2+2H2O ΔG’0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+－>CH4+CO2+2HCO3- ΔG’0=-32.9KJ/MOL
在甲烷的形成过程中，主要的中间产物是甲基辅酶M（CH3-S-CH2-SO3-）。
需要指出的是：一些书把厌氧消化过程分为三个阶段，把第一、第二阶段合成为一个阶段，称为水解酸化阶段。在这里我们则认为分为四个阶段能更清楚反应厌氧消化过程。
上述四个阶段的反应速度依废水的性质而异，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、氨基酸和一般蛋白质均能被微生物迅速分解，对含这类有机物的废水，产甲烷易成为限速阶段。虽然厌氧消化过程可分为以上四个过程，但是在厌氧反应器中，四个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。该平衡一旦被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，甚至导致整个消化过程停滞。

『叁』 简述有机污水厌氧生物处理过程的机理

根据厌氧四阶段来解释
（1）第一阶段:水解、发酵阶段（发酵性细菌）
由厌氧或兼性厌氧发酵性细菌起主要作用.主要功能有两种：（1）水解-在胞外酶的作用下将不溶性有机物水解成可溶性有机物；（2）酸化-将可溶性大分子有机物转化成脂肪酸、醇类等.
这些细菌的水解过程较缓慢,并受多种因素（pH、SRT、有机物种类等）影响,有时会成为厌氧反应的限速步骤.
(2)第二阶段:产氢产乙酸阶段阶段（产氢产乙酸菌）
厌氧或兼性厌氧产氢产乙酸细菌在厌氧消化中的生理功能是将第一阶段的发酵产物如高级脂肪酸和醇类等氧化分解成乙酸、 H2和CO2 ,为产甲烷菌提供合适的基质.
主要的反应过程如下：
CH3CH2COOH +2H2O→CH3COOH+CO2+3H2
CH3CH2OH+H2O→CH3COOH+2H2
(3)第三阶段:耗氢产乙酸阶段阶段（同型产乙酸菌）
同型产乙酸菌,它们既能利用H2、CO2生成乙酸,也能代谢糖类生成乙酸.
2CO2+4H2→CH3COOH+2H2O
C6H12O6→3CH3COOH
（4）第四阶段:产甲烷阶段（耗乙酸产甲烷菌、耗氢产甲烷菌）
由严格厌氧的产甲烷菌群来完成,其主要功能是将产乙酸菌的产物乙酸、甲醇、甲胺、H2/CO2等转化为CH4和CO2 .
生成CH4的主要反应如下：
CH3COOH→CH4+CO2
CH3COONH4+H2O→CH4+NH4HCO3
4H2+CO2→CH4+2H2O
4HCOOH→CH4+3CO2+2H2O
4CH3OH→3CH4+CO2+2H2O
在此过程中,可降解的有机物逐渐被厌氧菌群分解利用,产生沼气,有机氮被分解形成氨氮,有机分解形成磷酸盐,导致厌氧消化液的高氨氮高磷特性.

『肆』 厌氧生物处理的基本原理

厌氧生物处理过程是由许多中间步骤组成的复杂过程。厌氧
生物处理的基本原理目前被人们广泛接受的是三阶段理论。此理
论将复杂的厌氧生化过程大致可以分为三个阶段，即：水解、发一
酵阶段；产氢产乙酸阶段；产甲烷阶段。相应的，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三个主要的
细菌群。三个阶段过程是相互独立但又相互联系的。
第一阶段为水解发酵阶段。在该阶段，复杂的有机物在厌氧
菌胞外酶晦作用下，首先被分解成简单的有机物，如纤维素经水
解转化成较简单的糖类；蛋白质转化成较简单的氨基酸；脂类转
化成脂肪酸和甘油等。继而这些简单的有机物在产酸菌的作用下
经过
等。
厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类
参与这个阶段的水解发酵蘸主要是厌氧菌和兼性厌氧菌。
第二阶段为产氢产乙酸阶段。在该阶段，产氢产乙酸菌把除

乙酸、甲酸、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物，如丙酸、丁
酸等脂肪酸和醇类等转化成乙酸和氢，并有C02产生。
第三阶段为产甲烷阶段。在该阶段中，产甲烷菌把第一阶段
和第二阶段产生的乙酸、H2和C02等转化为甲烷。
三阶段理论认为产甲烷菌不能利用除乙酸、H2／c02和甲醇
等以外的有机酸和醇类，长链脂肪酸和醇类必须经过产氢产乙酸
菌转化为乙酸、Hz和C02等后，才能被甲烷菌利用。
几乎与三阶段理论提出的同时，有科学家提出了四菌群学
说。该理论认为复杂有机物的厌氧硝化过程有四种厌氧微生物菌
群参与，即增加了同型(耗氢)产乙酸菌群，该菌群的代谢特点
是能将H2／C02合成为乙酸。
三阶段理论和四菌群理论有机物降解的过程如图72所示。
有机物
11发酵性细菌
脂肪碱、醇类等
乙酸

CH4
圈72厌氧反应的三阶段理论和四类菌群理论
说明：1．I、Ⅱ、Ⅲ为三阶段理论，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为四类群理论I
2．所产生的细胞物质未表示在图中
厌氧处理中最慢步骤的特点表现为限制速度步骤之前基质的
积累。如果这种基质的形式为非酸类有机物，如乙醇，则对整个
微生物群体无不良影响。- 。

微生物群体中反应最慢的成员常常是丙酸或乙酸利用菌，所
以丙酸和乙酸的积累会抵消系统中的碳酸氢盐碱度，这样的运行
故障有可能使系统的pH值降低，进而对整个微生物群体产生不
利的影响。同时低pH值恰好会对构成这一问题的利用丙酸和乙
酸的微生物抑制最大。
从产甲烷的串联反应可以类推出结论：只有每一顺序的微生
物利用有机中间产物的速度和这些中间产物产生的速度相同，厌
氧过程才能很好地进行下去。

『伍』 简述好氧和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。

好氧生物处理：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。

这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。适用于中、低浓度的有机废水，或者说BOD5浓度小于500mgL的有机废水。

厌氧生物处理：在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物，同时释放能量。适用于有机污泥和高浓度有机废水（一般BOD5≥2000mg/L）

(5)废水厌氧生化处理的基本原则扩展阅读：

在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。

这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。

水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味使水质恶化。水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示。

『陆』 废水处理的原则及常用方法是什么

1、工艺设计合理可靠
2、应选择成熟稳定的工艺，使废水经过污水处理系统后达到规定的地方内排放标准及业主要求的容指标。
3、维护简单、处理成本经济
4、处理系统的运行成本应在技术合理、确保达标排放的条件下，降低运行费用。同时，不应采用将来在长线运行过程中需要大规模停产检修的工艺。
5、设计污水处理系统时考虑避免二次污染，尽可能减少对周围环境的影响。
6、采用较高程度的自动化控制系统。
现在普通的常用方法是好氧及厌氧微生物法，具体要看处理的水质来确定的。

『柒』 污水生化处理工艺选择

常用的污水生化处理有以下两种工艺：

一、污水厌氧生物处理法

污水厌氧生物处理法又称“厌氧消化”，是利用厌氧微生物以降解污水中的有机污染物，使污水净化的方法。其机理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体。

完全厌氧消化过程可分三个阶段：

1、污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解，并通过细胞壁进入细胞，在水解酶的催化下，将多糖、蛋白质、脂肪分别水解为单糖、氨基酸、脂肪酸等；

2、在产酸菌的作用下，将第一阶段的产物进一步降解为较简单的挥发性有机酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；

3、在甲烷菌的作用下，将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳。影响因素有温度、pH值、养料、有机毒物、厌氧环境等。厌氧生物处理的优点：处理过程消耗的能量少，有机物的去除率高，沉淀的污泥少且易脱水，可杀死病原菌，不需投加氮、磷等营养物质。但是，厌氧菌繁殖较慢，对毒物敏感，对环境条件要求严格，最终产物尚需需氧生物处理。近年来，常应用于高浓度有机污水生化处理。

二、污水需氧生物处理法

污水需氧生物处理法是利用需氧微生物（主要是需氧细菌）分解污水中的有机污染物，使污水无害化的污水生化处理方法。其机理是，当污水同微生物接触后，水中的可溶性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而被吸收进入菌体内；胶体和悬浮性有机物则被吸附在菌体表面，由细菌的外酶分解为溶解性的物质后，也进入菌体内。这些有机物在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解，产生的能量供细菌生命活动的需要；一部分氧化中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质，使细菌得以生长繁殖。处理的最终产物是二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐等稳定的无机物。处理时，要供给微生物以充足的氧和各种必要的营养源如碳、氮、磷以及钾、镁、钙、硫、钠等元素；同时应控制微生物的生存条件，如pH宜为6.5～9，水温宜为10～35等。主要方法有活性污染法、生物膜法、氧化塘法等。

『捌』 废水的厌氧生物处理方法有哪些厌氧处理的原理是什么

厌氧消化具有下列优点：无需搅拌和供氧，动力消耗少；能产生大量含甲烷的沼气，是很好的能源物质，可用于发电和家庭燃气；可高浓度进水，保持高污泥浓度，所以其溶剂有机负荷达到国家标准仍需要进一步处理；初次启动时间长；对温度要求较高；对毒物影响较敏感；遭破坏后，恢复期较长。污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧活性污泥法包括普通消化池、厌氧接触消化池、升流式厌氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket,UASB）、厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）等；厌氧生物膜法包括厌氧生物滤池、厌氧流化床和厌氧生物转盘。
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。答案来自环保通。
（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。

『玖』 解决废水问题的基本原则有哪些

1、工业废水的处理应遵循如下基本原则：

(1）优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺，尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。
(2)在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中，应严格操作、监督，消除滴漏，减少流失，尽可能采用合理流程和设备。
(3)含有剧毒物质废水，如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流，以便处理和回收有用物质。
(4)流量较大而污染较轻的废水，应经适当处理循环使用，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。
(5)类似城市污水的有机废水，如食品加工废水、制糖废水、造纸废水，可排入城市污水系统进行处理。
（6）一些可以生物降解的有毒废水，如酚、氰废水，应先经处理后，按允许排放标准排入城市下水道，再进一步生化处理。
（7）含有难以生物降解的有毒废水，应单独处理，不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

2、 工厂处理废水应遵循以下基本原则：

(1)改革生产工艺，采用合理设备，抓源治本，尽可能在生产过程中减少或消除污染源，做到不排或少排废水。例如，采用干法除尘代替湿法除尘，就不会产生含尘废水；采用无氰电镀工艺代替有氰电镀工艺，可使废水中不再含剧毒物质——氰。

(2)净浊分流。把含有剧毒物质的废水，如含酚、氰废水、放射性废水，与其他废水分流分排，以便用较少的投资．较小的设备，对剧毒性废水进行处理和利用。

(3)分级处理。根据废水的性质和成分，分别采用不同的方法进行处理。例如，一般有机废水，可排入城市污水处理系统；仅有悬浮物的废水可用一级处理：污染严重又难以达到排放标准的废水，可进行三级处理。

(4)强化管理，严格岗位责任和操作制度；加强督促检查，避免水系统的跑、冒、滴、漏和无故流失，减少废水量。

3、生活废水的处理应遵循如下基本原则
（1）物理指标和感官指标。如，悬浮颗粒物（SS）的去除；色度的去除；臭味去除；温度控制等。
（2）化学指标。最常用的是COD（化学需要量）和BOD（生化需氧量）指标，pH达标。当然，因为目前富营养化的频发，氮和磷的去除也成为重要指标。另外，对于一些特殊的工业废水，重金属（镉、铬、铅、砷、汞等）和一些有毒有机物（如酚、矿物油等）也需要关注。
（3）生物指标。如大肠杆菌、总大肠菌群等致病菌的控制。
总之，废水问题的解决原则是既要保证人和生物的健康安全，又要防止天然水体（地表水和地下水）的污染，当然，后者是为前者服务。需要补充的是，在能达到上述目的的情况下，经济成本也是要考虑的重要因素。