三、 厌氧生物处理技术
废水处理厌氧和好氧生物处理技术
废水处理厌氧和好氧生物处理技术废水处理是当今社会中非常重要的环境保护工作之一。
废水处理的目的是将含有有害物质的废水转化为对环境无害的水体，以保护水资源和维护生态平衡。
废水处理技术主要分为物理处理、化学处理和生物处理三种。
其中，生物处理技术是一种常用且有效的废水处理方法。
废水处理中的生物处理技术主要包括厌氧生物处理和好氧生物处理。
两种技术各有特点，可以根据废水的特性和处理要求来选择合适的方法。
1. 厌氧生物处理技术厌氧生物处理是一种在缺氧条件下进行的废水处理方法。
它利用厌氧菌群将有机物质转化为沼气和沉淀物。
厌氧生物处理技术适用于高浓度有机废水的处理，如食品加工废水、酿造废水等。
其主要过程包括厌氧消化、甲烷发酵和沉淀。
厌氧消化是指将废水中的有机物质通过厌氧菌的代谢作用转化为有机酸和气体。
在这个过程中，厌氧菌分解有机物质，产生醋酸、丙酸等有机酸，同时产生沼气。
沼气可以作为能源利用，而有机酸则会进一步发酵产生甲烷。
甲烷发酵是指在厌氧条件下，通过甲烷菌的作用将有机酸转化为甲烷。
甲烷是一种无色、无味的气体，具有高热值和可燃性，可以用作燃料或发电。
沉淀是指将废水中的悬浮物和沉淀物沉淀下来，以净化废水。
在厌氧生物处理中，沉淀物主要是厌氧菌和产生的沉淀物质。
2. 好氧生物处理技术好氧生物处理是一种在充氧条件下进行的废水处理方法。
它利用好氧菌群将有机物质转化为二氧化碳、水和生物体。
好氧生物处理技术适用于低浓度有机废水的处理，如生活污水、轻工业废水等。
其主要过程包括生物降解、曝气和沉淀。
生物降解是指将废水中的有机物质通过好氧菌的代谢作用转化为二氧化碳、水和生物体。
在这个过程中，好氧菌分解有机物质，产生二氧化碳和水。
生物体则是好氧菌的生长产物，可以通过沉淀去除。
曝气是指通过给废水供氧来提供好氧菌群所需的氧气。
曝气可以通过机械曝气、曝气池或曝气塔等方式实现。
氧气的供应可以促进好氧菌的生长和代谢活动，加快废水的降解速度。
沉淀是指将废水中的悬浮物和沉淀物沉淀下来，以净化废水。
厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理是一种利用厌氧微生物处理有机废物的生物处理技术。
它主要通过创造低氧或无氧环境，使厌氧微生物能够在缺氧条件下分解有机废物，并将其转化为沼气和其他有价值的产物。
厌氧生物处理的基本原理包括以下几个方面：
1. 创造缺氧环境：厌氧生物处理系统会采用密封的容器或反应器，以确保内部的氧气供应非常有限甚至完全没有。
这样可以创造出缺氧的环境，为厌氧微生物的生长和活动提供良好的条件。
2. 厌氧微生物的活动：厌氧微生物通常是一些厌氧细菌和古菌，它们能够在缺氧环境下进行代谢活动。
这些微生物会利用有机废物作为其碳源，并通过发酵、产氢、产酒精、产乳酸等代谢途径将有机废物分解为简单的有机化合物。
3. 沼气的产生：厌氧微生物分解有机废物的过程中，会产生大量的沼气，主要成分是甲烷和二氧化碳。
通过控制厌氧环境中的温度、pH值等条件，可以促进沼气的产生和积累。
4. 有价值产物的回收利用：除了沼气之外，厌氧生物处理还能够产生其他有价值的产物，如有机肥料、发酵液等。
这些产物可以进行回收利用，提高废物处理的效益。
总的来说，厌氧生物处理通过利用厌氧微生物的活动，将有机
废物转化为沼气和其他有价值的产物，从而实现对废物的处理和资源化利用。
这种处理技术具有高效、环保、经济等特点，在污水处理、有机废物处理等领域得到广泛应用。
养殖水体的处理和净化方法
养殖水体的处理和净化方法养殖业是农业领域中的重要组成部分，在满足人们需求的同时也带来了一些环境问题。
其中，养殖水体的处理和净化成为了亟待解决的难题。
本文将从多个角度介绍养殖水体处理和净化的方法。
一、物理处理方法1. 曝气法曝气法是一种常见的物理处理水体的方法，通过增加氧气浓度来促进底部沉积物中有机物的分解，使水质得到提高。
曝气可以通过机械方式实现，比如利用桨轮或者喷气装置增加水中氧气的溶解度。
此外，还可以通过建立水体循环系统，使水体得到更好的氧化条件。
2. 筛网过滤筛网过滤是一种通过网孔大小来过滤水体中固体污染物的方法。
通过设置精细的筛网，可以有效地去除水体中的悬浮物和颗粒物。
这种方法简单易行，可操作性高，常被用于去除较大颗粒的有机物。
二、化学处理方法1. 水质调节剂水质调节剂是通过添加化学药剂来改变水体的理化性质，从而实现处理和净化的目的。
常见的水质调节剂包括铜硫酸盐、硝酸盐等。
通过适当添加这些化学品，可以调节水体的酸碱度、氧化还原电位等参数，改善水质。
2. 活性炭吸附活性炭是一种具有较大比表面积和吸附能力的材料，可以有效地吸附水体中的有机物、重金属和其他污染物。
将适量的活性炭添加到水体中，通过物理吸附作用，可以将有害物质吸附在活性炭上，从而达到净化水体的效果。
三、生物处理方法1. 好氧生物处理好氧生物处理是利用好氧微生物来分解水体中的有机物，从而净化水体。
一种常见的方法是利用好氧活性污泥法，将废水引入好氧反应器中，促使微生物与有机物发生作用，通过生化反应将其分解。
这种方法具有处理效果好、设备简单等优点。
2. 厌氧生物处理厌氧生物处理是指在缺氧条件下利用厌氧微生物来分解水体中的有机物。
这种方法相比于好氧生物处理，在一些特殊情况下更为适用，比如高浓度有机废水的处理。
通过提供适宜的环境条件，促进厌氧微生物的生长和代谢，可以有效地净化水体。
结语养殖水体的处理和净化是一个涉及到多个领域和技术的综合性问题。
厌氧生物处理技术基本原理
厌氧生物处理技术基本原理厌氧生物处理技术是一种利用厌氧微生物对有机废水进行处理的技术。
相对于传统的好氧生物处理技术，厌氧生物处理技术具有更高的有机负荷处理能力、能耗更低以及产生较少的副产物等优点。
其基本原理主要包括有机废水降解、厌氧微生物代谢过程以及厌氧反应器设计。
有机废水处理基本原理有机废水中的有机物是厌氧生物处理的主要底物。
当有机废水进入厌氧反应器后，厌氧微生物开始对底物进行降解，通过一系列复杂的代谢过程将有机废水中的有机物转化为沉降性生物质、甲烷气和二氧化碳等产物。
这一过程可以用以下公式表示：CnHnOn + H2O →C5H7O2N + CH4 + CO2其中，CnHnOn是底物，CH4是甲烷气，CO2是二氧化碳，C5H7O2N是沉降性生物质。
厌氧微生物代谢过程厌氧微生物通过一系列代谢过程将有机废水中的有机物降解成可溶性有机酸和气体。
这一过程分为四个步骤：双糖分解、异呼食菌酸产生、乳酸产酸和乙酸产酸。
首先，有机废水中的双糖在厌氧条件下由厌氧微生物降解为有机酸和气体。
例如，乳糖可以被分解为乳酸和沼气。
其次，异型呼吸菌（proteolytic bacteria）通过代谢正丙酸来降解双糖产生异呼食菌酸。
这一步骤产生的异呼食菌酸是厌氧微生物的主要能量源。
随后，厌氧微生物通过乳酸的产酸过程将乳糖降解为乳酸。
乳酸可以进一步转化为异丙醇和乙酸。
最后，乙酸的产酸过程将乳酸降解为乙醇和乙酸。
厌氧反应器设计厌氧反应器是厌氧生物处理技术的核心组成部分。
根据厌氧微生物的特性和要处理的废水特点，厌氧反应器可以分为一段式和多段式。
一段式厌氧反应器是将有机废水从一端进入，厌氧微生物在反应器中降解有机物后，产生的沉积物通过自然沉降或搅拌机械装置进行分离。
这种反应器结构简单，容易控制操作。
但是，由于沉降物在反应器内留存时间较长，有机负荷处理能力较低。
多段式厌氧反应器将有机废水分成多个部分分别进入不同的反应器，使废水在反应器内的停留时间缩短，提高了处理能力。
厌氧生物处理
厌氧生物处理厌氧生物处理是一种环保技术，它利用微生物的代谢活动将有机废弃物转化为可再利用的有机物、水及气体等。
厌氧微生物在无氧条件下进行，其代谢能力远高于好氧微生物，处理效率更高。
适用于大量有机物质的处理，而化学工艺只能在少量有机物质的情况下派上用场。
厌氧生物处理包括四个主要过程，即生物分解、溶解、酸化和产气。
这个过程始于一种叫做厌氧污泥的生物质。
厌氧污泥由一系列不同类型的厌氧微生物组成，包括菌类、古菌、甲烷菌和硫氧化细菌等。
这些微生物能够在无氧条件下将有机质转化为甲烷气体和二氧化碳等简单化合物，并且排出废物。
在厌氧生物处理中，污水首先通过一个预处理装置，如透平式格栅、排油池和沉淀池等前处理系统进行去除固体和油脂。
这一步骤有助于保证进入反应器中的污水符合有关要求。
污水进入反应器后，污泥中的微生物便益处。
厌氧微生物通过好氧微生物无法利用的各种有机物质，如蛋白质、脂肪、碳水化合物和醇类，产生乙酸、氢气、二氧化碳等物质。
再经过适当的处理，水及二氧化碳水平下降，而甲烷气体和水生成。
厌氧生物处理可以分为两类。
第一种类型是系统构造较为简单，处理效果较好。
第二种类型的系统比较复杂，但可以处理生物中难分解的物质。
这两种类型有各自的特点和优点，通常在对待具体种类的有机物质时需要加以权衡。
与好氧生物处理系统相比，厌氧生物处理系统具有许多优点。
首先是运营成本低。
因为反应器靠微生物进行处理，不需要机械设备，甚至不需要外部加热或通风。
其次厌氧生物处理系统对水流量的变化不敏感，对于处理不同质量的污水都有较好的性能。
以及效果更优，可以处理大量有机质质来源、难处理的特殊生物来源等。
但厌氧生物处理也有其缺点。
首先是处理效率受很多因素影响，例如厌氧池体积、反应温度、进水pH值等。
其次，它美观的外观、运行稳定等比较难以得到保证。
综合来说，厌氧生物处理是一个比较有效的环保处理技术。
它使用自然微生物处理废水，不需要大量的人工干预和供给外力，效率较高，花费较低。
污水处理-厌氧生物处理方法
2、气化阶段： 有机酸、醇、醛等中间产物在甲烷菌的作用下转化为生物气，也可称消化气，主体是CH4，因此气化阶段常称甲烷化阶段。该阶段除产生CH4外，还产生CO2和微量H2S。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
液化阶段： 兼性厌氧菌作用，大量氢产生，也称氢发酵阶段，有机酸大量积累，pH迅速下降，污泥带有粘性，呈灰黄色，并发出恶臭，污泥称为酸性发酵污泥。 气化阶段： 专性厌氧菌作用，需隔绝光和空气，最佳pH值7.2-7.5，有机酸浓度不超过2000mg/L，最佳50－500mg/L， 碱度不应超过5000mg/L，最佳2000－3000mg/L 污泥呈黑色，稳定不易腐化，无甚恶臭，易于脱水，这种污泥成为熟污泥或消化污泥。
早期的厌氧处理研究主要针对污泥消化，即将污泥中的固态有机物降解为液态和气态的物质。 污泥的消化过程明显分为两个阶段：固态有机物先液化，称液化阶段；接着降解产物气化，称气化阶段；整个过程历时半年以上。
1)厌氧生物处理的早期目的和过程
1、液化阶段 最显著的特征是液态污泥的PH值迅速下降，不到10天，降到最低值(例如在室温下，露在空气中的食物几天内就变馊发酸)，所以又称酸化阶段。 污泥中的固态有机物如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等，在无氧环境中降解时，转化为有机酸、醇、醛、水分子等液态产物和C02、H2、NH3、H2S等气体分子。由于转化产物中有机酸是主体，所以导致PH值下降。 又由于产生的NH3溶解于水后产生的NH4OH具有碱性，产生中和反应并经过长时间的过程后使PH值回升，并进入气化阶段。
2、酸碱度、pH值
三、厌氧消化的影响因素与控制要求
厌氧装置适宜在中性或稍偏碱性的状态下运行。最适pH值为7.0～7.2，pH6.6～7.4较为适宜。 pH值和温度是影响甲烷细菌生长的两个重要环境因素。 影响微生物对营养物的吸收； pH强烈地影响酶的活性，进而影响微生物细胞内的生物化学过程。
厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理是一种利用厌氧微生物降解有机废水的生物处理技术。
厌氧生物处理的基本原理是在缺氧或无氧条件下，利用厌氧微生物对有机废水中的有机物进行降解，产生甲烷等气体和沼气，从而达到净化水质的目的。
首先，厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧微生物。
厌氧微生物是一类能在缺氧或无氧条件下生存和繁殖的微生物，它们能够利用有机废水中的有机物作为碳源进行代谢活动。
这些厌氧微生物主要包括厌氧菌、产甲烷菌等。
其次，厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧微生物对有机废水中的有机物进行降解。
在厌氧条件下，有机废水中的有机物经过厌氧微生物的作用，会被降解成简单的有机物、甲烷等气体和沼气。
这些产物对水质没有污染性，从而达到净化水质的目的。
最后，厌氧生物处理的基本原理是产生甲烷等气体和沼气。
在厌氧生物处理过程中，厌氧微生物降解有机废水中的有机物时，会产生大量的甲烷等气体和沼气。
这些气体可以被收集利用，既能减少污染物的排放，又能够转化成可再生能源，具有双重的环保和经
济效益。
总之，厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧微生物对有机废水中的有机物进行降解，产生甲烷等气体和沼气，从而达到净化水质的目的。
这种生物处理技术在污水处理和有机废水处理中具有重要的应用价值，对于改善环境质量、减少污染物排放、提高资源利用率具有重要意义。
废水处理厌氧和好氧生物处理技术
废水处理厌氧和好氧生物处理技术废水处理是一项重要的环境保护工作，而废水处理中的生物处理技术则是其中关键的一环。
在生物处理技术中，厌氧和好氧生物处理技术是常用的两种方法。
本文将探讨废水处理中的厌氧和好氧生物处理技术的原理、应用和优缺点。
厌氧生物处理技术是一种在无氧条件下进行的废水处理方法。
在厌氧生物处理过程中，微生物在缺氧的环境中进行代谢活动，通过降解有机物质来净化废水。
厌氧生物处理技术主要应用于高浓度有机废水的处理，如酿酒废水、制药废水等。
其原理是通过厌氧微生物的代谢活动，将有机物质转化为甲烷等可再利用的产物。
厌氧生物处理技术具有处理效果好、能耗低、占地面积小等优点，但由于操作难度较大，需要严格控制环境条件，所以在实际应用中还存在一定的挑战。
好氧生物处理技术则是在有氧条件下进行的废水处理方法。
在好氧生物处理过程中，微生物利用氧气进行代谢活动，通过降解有机物质来净化废水。
好氧生物处理技术主要应用于低浓度有机废水的处理，如生活污水、食品加工废水等。
其原理是通过好氧微生物的代谢活动，将有机物质转化为二氧化碳和水等无害物质。
好氧生物处理技术具有处理效果稳定、操作简单、适应性强等优点，但由于需要供氧，所以能耗较高，并且需要较大的处理容量。
在实际的废水处理工程中，常常会采用厌氧和好氧生物处理技术的组合，以达到更好的处理效果。
这种组合技术被称为A/O工艺，即厌氧-好氧工艺。
在A/O工艺中，厌氧生物处理单元主要负责去除有机物质的大部分，而好氧生物处理单元则进一步降解有机物质，去除残余的有机物质和氮、磷等营养物质。
通过厌氧和好氧生物处理技术的有机结合，A/O工艺能够同时处理高浓度和低浓度有机废水，并且能够降低处理成本，提高处理效率。
尽管厌氧和好氧生物处理技术在废水处理中发挥了重要作用，但它们仍然存在一些局限性。
首先，厌氧生物处理技术对环境条件的要求较高，操作难度大，需要专业的技术人员进行控制；而好氧生物处理技术虽然操作相对简单，但对氧气的需求较大，存在一定的能耗问题。
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(3)启动时间短，停止运行后再启动也较容易； (4)不需回流污泥，运行管理方便； (5)在处理水量和负荷有较大变化的情况下，其运行能保 持较大的稳定性。
厌氧生物滤池的主要缺点是有被堵塞的可能，但通过 改变滤料和改变运行方式，这个缺点可以克服。
与普通厌氧消化法相比较，厌氧接触法 具有以下特点：
✓ (1)消化池污泥浓度高。耐冲击能力强。 ✓ (2)消化池有机容积负荷较高。 ✓ (3)出水水质较好。出水COD、BOD s和悬
浮物浓度都较低。
✓ (4)增设沉淀池、污泥回流系统和真空脱气 设备，流程较复杂。
✓ (5)适合于处理悬浮物浓度和有机物浓度均 高的废水。
三、 厌氧生物处理技术
1955年，Schroepter参考活性污泥法流 程开发了厌氧接触法。它采用了二次沉淀 池和污泥回流系统，使厌氧消化池中生物 量浓度得以提高，污泥龄得以延长，因此 停留时间大大缩短，处理能力大大提高。
70年代以来，厌氧滤池、上流式厌氧污 泥床反应器、厌氧附着膜膨胀床、下行式 固定膜反应器、厌氧流化床等“第二代废 水厌氧处理反应器”迅速发展。
触法。利用载体提高消化池内微生物浓度和改善沉淀池的 固液分离效果。不同的是从消化池排出的混合液在进入沉 淀池之前经过磁体，在磁场的作用下，使混合液中污泥集 聚形成为较大颗粒，以提高沉淀效果。
三、厌氧生物滤池
厌氧生物滤池（AF）是装填有滤料的厌氧 生物反应器，在滤料表面有以生物膜形态生长的 微生物群体，在滤料的扎陈孔隙中则截留了大量 悬浮生长的微生物，废水通过滤料层时．有机物 被截留、吸附及代谢分解，最后达到稳定化。
Upflow anaerobic sludge blanket, UASB
生物量大，承受容积负 荷高，处理能力强
主要由进水配水系统、 反应区、三相分离器、 气室和处理排水装置等 组成
UASB成功的关键是污泥床内厌氧颗粒污泥的 形成
颗粒污泥的形成，有利于代谢物的交换，特 别是有利于种间氢的转移，促进有机物的降 解
颗粒污泥易于与水分离，保证良好的出水水 质
颗粒污泥的形成机理有多种假说，但无定论
三相分离器是USAB结构中的关键部位
UASB反应器由反应区和沉降区两部分 组成。反应区又可根据污泥的情况分为污 泥悬浮层区和污泥床区。污泥床主要由沉 降性能良好的厌氧污泥组成。污泥悬浮层 主要靠反应过程中产生的气体的上升搅拌 作用形成，污泥浓度较低。在反应器上部 设有气(沼气)、固(污泥)、液(废水)三相分离 器。
滤料： 滤料是厌氧生物滤池的主体，其主要作用是
提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空间， 理想的滤料应具备下列条件：
➢ (1)比表面积大，以利于增加厌氧生物滤池中生 物量的总量；
➢ (2)孔隙率高，以截留并保持大量的悬浮生长的 微生物，并防止厌氧生物滤池被堵塞：
➢ (3)厌氧消化反应器的共同特点
是保持有很高浓度的生物量，通过不同的 方式，使生物量在反应器中停留时间很长。 如在厌氧滤池、厌氧膨胀床、厌氧流化床 中，微生物附着生长在载体的表面；在升 流式厌氧污泥床反应器中，微生物互相粘 结缠绕，形成紧密的颗粒，这种颗粒污泥 产甲烷活性高，沉淀性能好。
消化池的分类
为了提高沉淀池中混合液的固液分离的效果， 目前采用以下几种方法：
➢ (1)在消化池和沉淀池之间设真空脱气器，脱除混 合液中的沼气。
➢ (2)在沉淀池之前设热交换器，对混合液进行急剧 冷却处置，抑制污泥在沉淀过程中继续产气，有 利于混合液的固液分离。
➢ (3)向混合液投加混凝剂，如先投加氢氢化钠，再 投氯化铁。
目前UASB反应器不仅用于处理高、中 等浓度的有机废水，也开始用于处理如城 市废水这样的低浓度有机废水。
1．进水配水系统 进水配水系统的功能主要是将废水均匀地分配到
整个反应器，并具有进行水力搅拌的功能。这是反应 器高效运行的关键之一
2．反应区 其中包括污泥床和污泥悬浮层，有机物主要在这
里被厌氧菌所分解，是反应器的主要部位。
3．三相分离器 三相分离器由沉淀区、回流缝和气封组成，其功
能是把沼气、污泥和液体分开。污泥经沉淀区沉淀后 由回流缝回流到反应区，沼气分离后进入气室。三相 分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。
➢ (4)具有足够的机械强度，不易破损或流失； ➢ (5)化学和生物学稳定性好，不易受废水中化
学物质的侵蚀和微生物的分解破坏，也无有 害物质溶出，使用寿命较长； ➢ (6)质轻，使厌氧生物滤他的结构荷载较小； ➢ (7)价廉易得，以利于降低厌氧生物滤他的基 建投资。
优缺点:
与传统的厌氧生物处理构筑物及其他新型厌氧生物反 应器相比，厌氧生物滤池的突出优点是：
需要增设二级消化池。
消化池的构造
消化池由池顶、池底和池体三部分组成， 常用钢筋混凝土筑造。池顶构造有固定盖 和浮动盖两种，国内常用固定盖池顶。
二、厌氧接触法
由消化池排出的混合液经真空脱气器脱去其 中的沼气后，进入沉淀池进行固液分离，废水由 沉淀池上部流出，而沉淀下来的污泥大部分回流 至消化池，少部分作为剩余污泥排出。
我国常用的厌氧消化池的形状是圆柱形。消 化池又可分为传统消化池和高速消化池。
1、传统消化池 传统消化池又称低速消化他．一般在消化池 内不设加热和搅拌装置。池内污泥产生分层现象。 只有在规模小的废水处理厂才采用。
2、高速消化池 设有加热和搅拌装置的消化池
使厌氧微生物与有机物得到充分均匀地接触， 大大提高了厌氧微生物降解有机物的能力，缩短 了有机物稳定所需的时间。
➢ (4)用过滤器代替沉淀池，以提高固液分离效果。
厌氧接触氧化法的形式
(一)充填载体的厌氧接触法 该法与普通厌氧接触法不同之处在于向消化池中投加
惰性载体。如石英砂、无烟煤等，投加载体的目的在于增 加消化池的污泥浓度，同时提高污泥的相对密度，以提高 沉淀池的固液分离。
(二)投磁粉的厌氧接触法 该法是向消化池投加磁粉，也是一种有载体的厌氧接