厌氧生物法的原理
厌氧生物膜法
厌氧生物膜法
厌氧生物膜法，是目前处理高浓度有机污水（如废水、化工废水等）的一种高效、低成本、环保的方法。
厌氧生物膜法通过构建好的
厌氧生物膜，利用微生物繁殖能力强、适应性强的特点，将有机物质
在带氧环境下分解成小分子有机物，并最终由厌氧菌产生沼气发电。
厌氧生物膜系统由厌氧生物反应器、生物膜扩散器、沼气收集器、污泥底部清洗装置等组成。
废水进入厌氧生物反应器后，通过微生物
的代谢作用，有机物被分解成小分子有机物，并通过生物膜扩散器与
氧气发生反应。
厌氧生物膜不但能降解高浓度有机废水中的污染物，
还具有快速反应、产沼气能力强等优点。
厌氧生物膜法作为一种低成本、高效的污水处理技术，正在逐渐
被广泛应用于废水处理领域。
该技术不仅适用于废水处理厂的中小型
工业企业，还可以用于处理大型工业企业的废水。
利用厌氧生物膜技术，可以减少废水处理成本，提高废水处理效率，具有重要的经济及
社会意义。
在实际操作中，需要注意厌氧生物膜系统的维护与管理。
包括定
期清洗厌氧反应器和生物膜扩散器内的污泥，同时保持系统内微生物
的生长环境，以保证污水能够顺利地被分解和处理。
此外，还需注意
生物膜扩散器与系统之间的合理连接，以保证废水具有良好的分解和
处理效果。
总之，厌氧生物膜法是一种高效、低成本、环保的废水处理技术，在工业领域的污水处理中具有广泛的应用前景和发展潜力。
对于中小
型工业企业来说，厌氧生物膜技术不但可以起到生产效益的提升作用，还能够降低企业的环境污染和治理成本。
废水厌氧生物处理原理与工艺
厌氧生物处理
厌氧生物处理的原理和过程示意:
Water Pollution Control Engineering
复 杂 有 机 物
挥 发 酸 醇
CO2+H2
乙酸
CH4
水解 酸化 产氢产乙酸 产甲烷
5%
20%
28%
72%
简 单 有 机 物
10%
13%
35%
17%
30%
其他厌氧生物处理
02
氧化还原电位：绝对厌氧条件, -0.2V以下.
03
有机负荷：过高, 产酸速率大于产甲烷, 酸积累, pH下降; 水力负荷大, 微生物流失; 过低, 反应器体积大, 运行投资费用大.
04
厌氧生物处理
01
搅拌与混合：需要搅拌措施，不能过度搅拌影响微生物的生活环境。因为产乙酸和产甲烷菌的严格共生关系。
Ks(mmol/L)
产酸发酵
0.125
0.14
39.6
未见报道
产氢产乙酸
3.5
0.03
6.6
0.4
产甲烷(用H2)
0.5
0.07
19.6
0.004
甲烷丝菌
7
0.02
5.0
0.3
甲烷八叠球菌
1.5
0.04
11.6
5.0
活性污泥
0.03
0.40
57.8
0.25
01
02
甲烷菌增殖速率慢, 世代周期长, 受环境影响大, 对pH敏感, 产甲烷菌是废水处理系统控制因素, 对废水厌氧生物处理的主要因素是甲烷菌的影响因素.
厌氧生物处理
厌氧生物处理
Water Pollution Control Engineering
厌氧生物技术原理与应用
厌氧生物技术原理与应用《厌氧生物技术原理与应用》你知道吗？在我们生活的这个世界里，有一些神奇的技术正在默默地发挥着巨大的作用，厌氧生物技术就是其中之一。
厌氧生物技术，简单来说，就像是一场在没有氧气的舞台上进行的生命之舞。
在我们熟悉的有氧环境里，生物们欢快地呼吸着氧气，进行着各种生命活动。
可是在一些特殊的角落，那些厌氧生物们，却在没有氧气的环境下活得有滋有味。
这就好比是一场与众不同的派对，大家都在按照自己的规则玩耍。
那这个厌氧生物技术到底是怎么回事呢？其实呀，这是利用厌氧微生物的特性。
这些微生物就像一个个小小的魔法师，它们在无氧或者缺氧的环境下，把各种有机物当作魔法材料，进行转化。
比如说，把那些污水里脏脏的有机物变成相对干净一些的物质。
这多厉害啊！你想啊，就像把一堆乱糟糟的垃圾，在没有外界太多帮助的情况下，靠这些小小的微生物魔法师，慢慢地变得有序起来。
那这个技术都用在哪呢？它的应用可广了呢！在污水处理厂，它就像一个超级清洁工。
污水里有各种各样的污染物，厌氧生物技术就可以把这些污染物里的有害物质慢慢分解掉，让污水变得没那么可怕。
这难道不像是给污水做了一场神奇的净化手术吗？还有在一些农村的沼气池里，这个技术也发挥着大作用。
那些农作物的残渣、动物的粪便，看起来又脏又乱，但是厌氧生物技术一来，就把它们变成了可以燃烧的沼气。
这多像变废为宝的魔法啊！在垃圾处理方面，厌氧生物技术同样表现出色。
大量的垃圾堆积如山，多让人头疼啊。
可是有了这个技术，就像是给垃圾找到了一条新的出路。
它能让垃圾中的有机物分解，减少垃圾对环境的压力。
我觉得厌氧生物技术就像一个低调的英雄。
它虽然没有像一些高科技那样经常出现在大众的视野里，但是它却在很多我们看不到的地方，默默地为我们的环境、为我们的生活做着巨大的贡献。
它把那些看似没用的东西变成有用的，把脏的变成相对干净的。
这技术真是了不起，值得我们更多地去了解和重视啊。
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。
它与传统的好氧生物处理相比，具有更高的有机负荷处理能力和更低的能耗。
在厌氧生物处理过程中，厌氧微生物利用有机废水中的有机物质作为电子受体，通过一系列复杂的代谢反应将有机物质降解成甲烷、二氧化碳和水等无害物质。
本文将从厌氧生物处理的基本原理、适用范围和优缺点等方面进行介绍。
厌氧生物处理的基本原理。
厌氧生物处理的基本原理是利用厌氧微生物在缺氧或无氧条件下降解有机废水中的有机物质。
在厌氧条件下，厌氧微生物通过厌氧呼吸或发酵代谢途径，将有机物质降解成甲烷、二氧化碳、硫化氢等产物。
厌氧微生物的代谢过程中不需要氧气，因此在处理高浓度有机废水时具有较好的适用性。
厌氧生物处理的过程包括有机物质的水解、酸化、产气和甲烷发酵等阶段。
在水解阶段，有机废水中的大分子有机物质被厌氧微生物分解成小分子有机物质。
在酸化阶段，小分子有机物质被厌氧微生物进一步降解成短链脂肪酸和氨基酸等中间产物。
在产气阶段，中间产物被厌氧微生物发酵产生甲烷、二氧化碳和硫化氢等气体。
最终，在甲烷发酵阶段，甲烷原核菌将中间产物进一步转化成甲烷和二氧化碳。
厌氧生物处理的适用范围。
厌氧生物处理适用于高浓度有机废水的处理，如酿酒废水、酒精生产废水、乳制品废水、纺织废水等。
由于厌氧微生物对氧气的需求较低，因此在处理高浓度有机废水时具有明显的优势。
此外，厌氧生物处理还可以用于污泥的稳定化处理和生物气的产生。
厌氧生物处理的优缺点。
厌氧生物处理相对于好氧生物处理具有以下优点，1）对高浓度有机废水处理能力强，处理效果好；2）产生的污泥量少，易于处理和处置；3）能够产生大量的甲烷气体，可用于能源回收。
然而，厌氧生物处理也存在一些缺点，如对废水中某些有毒物质和抗生素的降解能力较差，对废水中的氨氮和硫化物等物质的处理效果较好。
总之，厌氧生物处理是一种高效、节能、环保的有机废水处理技术，具有广阔的应用前景。
厌氧生物处理的特点
厌氧生物处理的特点厌氧生物处理是一种高效、环保的污水处理技术，具有广泛的应用前景。
本文将介绍厌氧生物处理的特点，包括其定义、原理、应用范围、优势、工艺流程和设备介绍以及实际效益和发展前景。
一、定义和基本原理厌氧生物处理是一种利用厌氧微生物降解有机污染物的污水处理技术。
在厌氧生物处理过程中，有机污染物在厌氧微生物的作用下被分解为二氧化碳、水和甲烷等物质。
该技术的关键是建立一个厌氧生物繁殖的环境，如厌氧反应器，以促进微生物的繁殖和有机污染物的降解。
二、应用范围和优势厌氧生物处理技术适用于处理高浓度有机废水、低浓度有机废水、中低浓度有机废水等各类废水。
此外，该技术还具有以下优势：1、能源效益：厌氧生物处理可以产生甲烷等可再生能源，降低了能源消耗。
2、环保性：厌氧生物处理不会产生二次污染，对环境友好。
3、高效性：厌氧生物处理具有较高的有机物去除效率，可有效解决污水处理难题。
4、低费用：厌氧生物处理技术的运行成本较低，降低了污水处理费用。
三、工艺流程和设备介绍厌氧生物处理的工艺流程主要包括以下几个步骤：1、废水进入厌氧反应器，与厌氧微生物接触，有机污染物被分解为二氧化碳、水和甲烷等物质。
2、产生的气体（如甲烷）经过收集和处理，可用于能源回收。
3、处理后的废水经过进一步的水质净化，达到排放标准。
常用的厌氧生物处理设备包括厌氧反应器、沉淀器、气液分离器等。
其中，厌氧反应器是核心设备，用于培养厌氧微生物，促进有机污染物的降解。
四、实际效益和发展前景厌氧生物处理技术在实际应用中取得了显著的效益，如能源回收、有机物去除、减少温室气体排放等。
此外，随着环保意识的增强和污水处理技术的不断进步，厌氧生物处理技术将有望得到更广泛的应用。
未来，厌氧生物处理技术将不断优化反应器的设计和运行条件，提高厌氧微生物的降解性能，进一步提高有机物去除效率和能源回收效益。
结合其他污水处理技术，如好氧生物处理、超滤、纳滤等，形成综合污水处理系统，实现更高效、更环保的污水处理。
厌氧生物处理
（2）升流式厌氧污泥床(UASB) • 该工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污 泥法的双重特点，作为能够将污水中的 污染物转化成再生清洁能源——沼气的 一项技术。对于不同含固量污水的适应 性也强，且其结构、运行操作维护管理 相对简单，造价也相对较低，技术已经 成熟，正日益受到污水处理业界的重视 ，得到广泛的欢迎和应用。
ABR反应器示意图
⑥厌氧迁移式污泥床反应器（AMBR）
• AMBR工艺类似ABR工艺,在每个隔室里增加了机 械搅拌,通过周期性改变进出水的方向来保持大 量的污泥,使每个上流式污泥床保持一致。有实 验证明，AMBR处理工艺在15℃和20℃时处理脱 脂牛奶,水力停留时间4~12h,有机负荷为 1·0~3·0kgCOD/m3·d,在更高COD负荷,在15℃时 COD的去除率为59%;在20℃时,COD负荷为1·0~2·0 kg COD/m3·d COD的去除率为80~95%。
注：(a)EGSB; (b)IC; ©UFB 第三代反应器结构示意图
④ASBR反应器
• ASBR法的主要特征是以序批式间歇的方 式运行,通常由一个或几个ASBR反应器组 成.运行时,废水分批进入反应器,与其中的 厌氧颗粒污泥发生生化反应,直到净化后 的上清液排出,完成一个运行期。ASBR法 一个完整的运行操作周期按次序应分为四 个阶段:进水期、反应期、沉降期和排水 期,如下图所示：
五、现代厌氧反应器技术的发展方向
5.1 两相或多级厌氧处理技术
第三代厌氧反应器特点比较
• 厌氧反应器的处理效率主要决定于反应器所能保有的 微生物浓度及其生化反应速率,而传质条件对生化反应 速率起着重要的作用。针对这些因素，新一代的反应 器具有一些共同的特性: • 1)微生物均以颗粒污泥固定化的方式存在于反应器中, 单位容积达微生物持有量更高; • 2)能承受更高的水力负荷,具有较高的有机污染物净化 效能; • 3)具有较大的高径比,占地面积小,动力消耗小; • 4)颗粒污泥与有机物之间具有更好的传质,使反应器的 处理能力大大提高. • 他们也具有各自的特点，也有各自的不足，具体见下 表：
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菌降解有机废物的生物处理技术。
它通过在缺氧条件下，利用厌氧菌将有机物质降解成更简单的无害物质，从而实现废物的处理和资源化利用。
厌氧生物处理技术已经在污水处理、有机废物处理和生物能源生产中得到广泛应用。
该技术的基本原理是通过一系列生物化学反应来降解有机物质，最终将其转化为甲烷、二氧化碳、水和微生物体。
在厌氧条件下，厌氧菌会利用有机物质作为碳源，进行氧化还原反应，产生甲烷和二氧化碳，并释放能量维持自身的生长和代谢。
这个过程主要包括有机物质的水解、酸化、产氢、乙酸化和甲烷发酵等多个步骤。
首先，有机物质进入厌氧生物反应器后，会被一些特定的厌氧菌降解成简单的有机物质和无机物质。
在这个过程中，有机物质将被水解成糖类、脂肪酸、蛋白质等简单的有机物质。
随后，这些有机物质将被厌氧菌进行酸化反应，产生一些低分子量的有机酸，如乙酸、丙酸、丁酸等。
接着，这些有机酸将被更特定的厌氧菌通过产氢和乙酸化反应转化成氢气、二氧化碳和乙醇等物质。
而进一步，这些产生的一系列简单有机物质将继续被其他特定的厌氧菌利用，通过甲烷发酵反应转化为甲烷和二氧化碳。
最终，这些有机物质将被完全转化成甲烷、二氧化碳、水和微生物体。
厌氧生物处理技术有一系列明显的优势。
首先，厌氧生物处理系统处理过程中不需要供氧，因此可以节省大量的能源，比传统的好氧生物处理技术更加节能环保。
另外，厌氧生物处理技术还可以处理高浓度有机废水和高固体废物，对废水处理和有机废物处理过程中的异味和噪声产生较小的影响。
此外，通过厌氧生物处理技术产生的甲烷可以作为一种可再生能源利用，并能够减少温室气体的排放。
然而，厌氧生物处理技术也存在一些挑战。
首先，厌氧生物处理技术的反应速率通常较慢，处理效率较低，需要较长的处理时间。
另外，厌氧生物处理技术的操作和维护成本较高，需要一定的专业知识和技术支持。
此外，在实际应用中，厌氧生物处理技术对于废物的适用范围和废物特性有一定的要求，不同种类的废物要求不同的处理条件和操作方式。
厌氧生物法
上流式厌氧污泥床的池形有圆形,方形,矩形. 小型装置常为圆柱形,底部呈锥形或圆弧形. 大型装置为便于设置气,液,固三相分离器, 则一般为矩形,高度一般为3～8m,其中污泥 床1～2m,污泥悬浮层2～4m,多用钢结构或 钢筋混凝土结构, 上流式厌氧污泥床反应器的 特点:
超高
三相分离区
反应区
布水区
UASB布置结果示意图 布置结果示意图
�
5.2
厌氧法的影响因素
控制厌氧处理效率的基本因素有两类: 一类是基础因素,包括微生物量 (污泥浓 度),营养比,混合接触状况,有机负荷等; 另一类是环境因素,如温度,pH值,氧化 还原电位,有毒物质等. 产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的 主要微生物,产甲烷阶段是厌氧过程速率的限 制步骤.
一, 温度条件
(a)载体颗粒细,比表面积大,可高达2000～ 3000m2/m3左右,使床内具有很高的微生物浓 度,因此有机物容积负荷大,一般为10～ 40kgCOD/m3d,水力停留时间短,具有较强 的耐冲击负荷能力,运行稳定; (b)载体处于流化状态,无床层堵塞现象,对 高,中,低浓度废水均表现出较好的效能;
100
相对活性(%)
80 60 40 20 0 4 5 6 7 8 9
pH 值
pH值对产甲烷菌活性的影响
三, 氧化还原电位
无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的最 无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的最 基本条件之一. 基本条件之一.产甲烷菌对氧和氧化剂非常 敏感,这是因为它不象好氧菌那样具有过氧 敏感,这是因为它不象好氧菌那样具有过氧 化氢酶. 化氢酶. 氧是影响厌氧反应器中氧化还原电位条件 的重要因素,但不是唯一因素. 的重要因素, 不是唯一因素.
3,厌氧接触法 ,
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厌氧生物法的原理
厌氧生物法是一种利用厌氧微生物来处理废水的方法。
它的原理是通过控制环境中的氧气含量，创造一种缺氧的条件，使厌氧微生物能够生存和繁殖，进而分解和转化废水中的有机物质。
在厌氧生物法中，厌氧微生物起着至关重要的作用。
厌氧微生物是一类无需氧气就能生存的微生物，它们能够利用废水中的有机物质作为自己的能源和碳源。
在厌氧条件下，这些微生物通过代谢过程将有机物质分解为较简单的化合物，如酸、醇和气体等。
这些产物进一步被其他厌氧微生物利用，最终转化为无机物质，如二氧化碳、水和硫化物等。
厌氧生物法的原理可以分为两个方面：厌氧微生物的生长和有机物的分解。
首先，厌氧微生物需要在缺氧的环境中生长和繁殖。
为了满足这一需求，厌氧生物法通过控制氧气的供应来创造缺氧条件。
通常情况下，可以通过限制氧气的供应或者利用一些氧化剂将氧气消耗掉来实现。
这样，就可以为厌氧微生物提供一个适合它们生长的环境。
厌氧微生物利用废水中的有机物质进行代谢。
有机物质是厌氧微生物生长和繁殖的主要来源。
当有机物质进入厌氧生物法处理系统后，厌氧微生物通过一系列的代谢过程将有机物质分解为较简单的化合物。
这些化合物进一步被其他厌氧微生物利用，最终转化为无机物质。
通过这种方式，厌氧生物法能够有效地将有机物质降解并转化
为无害的物质。
厌氧生物法在废水处理中具有许多优点。
首先，厌氧生物法能够高效地降解有机物质，减少废水中的污染物。
其次，厌氧生物法对环境要求较低，不需要大量的氧气供应和高能耗设备。
此外，厌氧生物法还能够产生一些有用的产物，如甲烷等可再生能源。
因此，厌氧生物法在废水处理中具有广泛的应用前景。
然而，厌氧生物法也存在一些限制和挑战。
首先，厌氧微生物的适应能力较差，对环境条件的变化较为敏感。
因此，在厌氧生物法中需要精确控制环境参数，以维持厌氧微生物的稳定生长。
其次，厌氧生物法对废水中的有机物质种类和浓度有一定的限制。
一些难降解的有机物质可能需要其他处理方法来预处理，以提高厌氧生物法的效果。
厌氧生物法是一种利用厌氧微生物处理废水的方法。
通过控制氧气含量，创造缺氧条件，厌氧微生物能够生存和繁殖，分解和转化废水中的有机物质。
厌氧生物法在废水处理中具有高效、低能耗和可再生能源产生等优点，但也存在适应能力差和对有机物质种类限制等挑战。
未来，随着对废水处理技术的不断研究和改进，厌氧生物法将会得到更广泛的应用和发展。