厌氧工艺
厌氧处理工艺
pH值
• pH值是厌氧处理工艺的关键参数 之一。厌氧微生物对pH值的变化 非常敏感，适宜的pH值范围为 6.5-7.5。在酸性条件下，厌氧微 生物的活性受到抑制，导致有机 物降解速率降低。在碱性条件下 ，虽然某些厌氧微生物能够适应 较高的pH值，但过高的pH值会 导致沼气产量减少。因此，需要 控制好厌氧反应器的pH值，使其 保持在一个适宜的范围内。
产甲烷菌
产甲烷菌是厌氧处理工艺中的另一类重 要微生物，主要负责将简单有机物转化 为甲烷气体。
产甲烷菌通过一系列生物反应将VFAs等简单 有机物转化为甲烷，同时释放能量。
产甲烷菌的生长和代谢受到多种因 素的影响，如温度、pH值、氧化还 原电位等，因此在实际应用中需要 精细控制这些参数以确保产甲烷菌 的正常活动。
06
厌氧处理工艺的发展趋势和未来展望
提高能源回收效率
厌氧反应器的优化设计
通过改进反应器的结构和操作方式，提高甲烷产率，降低能耗，提高能源回收 效率。
高效分离技术
采用高效的气体分离技术，将沼气中的甲烷进行提纯，提高甲烷的品质和回收 率。
高效器，如升流式厌氧污泥床（UASB） 、膨胀颗粒污泥床（EGSB）等，以提高反应器的处理效 率和容积负荷。
厌氧处理工艺是一种生物处理技术， 利用厌氧微生物的代谢作用，将废水 中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等 气体，实现废水的减量化和稳定化。
厌氧处理工艺的原理
厌氧微生物
厌氧处理工艺的核心是厌氧微生物， 它们在无氧或低氧环境中生存，通过 发酵和产酸等代谢过程将有机物转化 为甲烷和二氧化碳等气体。
发酵过程
产甲烷过程
厌氧-膜分离联合处理
将厌氧处理工艺与膜分离技术相结合，通过膜分离技术对厌氧反应后的出水进行深度处 理，提高出水水质。
厌氧好氧工艺原理
厌氧好氧工艺原理厌氧好氧工艺是一种常用的污水处理工艺，通过厌氧和好氧两个阶段的处理，可以有效地去除污水中的有机物和氮、磷等污染物。
这种工艺原理简单而有效，下面将对其原理进行详细介绍。
首先，厌氧阶段是指在缺氧或无氧的情况下进行生物降解，这种环境条件下，有机物质会被分解成小分子有机物和气体。
在厌氧条件下，一些厌氧菌和厌氧细菌会利用有机物质进行呼吸作用，产生甲烷、硫化氢等气体，同时也会产生一些有机酸和醇类物质。
这些产物会成为后续好氧阶段微生物的碳源，为后续的有机物降解提供了条件。
接下来是好氧阶段，好氧条件下是细菌和其他微生物进行生物降解的主要阶段。
在好氧条件下，细菌和其他微生物会利用厌氧阶段产生的有机物质，通过呼吸作用将其分解成水和二氧化碳。
同时，在好氧条件下，一些氮、磷等无机物质也会被氧化还原，从而去除污水中的氮、磷等污染物。
好氧菌和其他微生物在这一阶段发挥着重要作用，它们通过生物降解作用，将有机物质和无机物质转化为无害的物质，从而达到净化污水的目的。
总的来说，厌氧好氧工艺原理是通过两个阶段的生物降解作用，将污水中的有机物质、氮、磷等污染物去除。
在厌氧阶段，有机物质被分解成小分子有机物和气体，为后续好氧阶段提供了碳源；在好氧阶段，细菌和其他微生物利用这些有机物质和无机物质，通过生物降解作用将其转化为无害的物质。
这种工艺原理简单而有效，被广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理系统中。
除了上述的原理外，厌氧好氧工艺还有一些特点和优势。
首先，这种工艺可以有效地去除污水中的有机物质、氮、磷等污染物，处理效果好；其次，工艺流程简单，操作方便，运行成本低；再次，对于一些特殊的废水，如高浓度有机物质、高浓度氮、磷废水等，也有较好的适用性。
因此，厌氧好氧工艺在实际应用中得到了广泛的推广和应用。
总的来说，厌氧好氧工艺原理简单而有效，通过厌氧和好氧两个阶段的生物降解作用，可以有效地去除污水中的有机物质、氮、磷等污染物。
厌氧消化工艺
厌氧消化工艺
厌氧消化技术是目前应用最广泛的一种处理有机废物的方法，也是目前世界上处理有机废水的主要方法之一。
厌氧消化处理有
机废物，首先将有机物分解成甲烷和二氧化碳，然后将甲烷和二
氧化碳分离出来，在这一过程中所产生的气体中包含甲烷。
甲烷
是一种无色、无臭、无味的气体，其浓度为30%~40%。
厌氧消化
处理有机废物，还能有效地去除其中的磷和氮。
厌氧消化是在无氧条件下进行的，是在一个密闭的反应器内
进行。
在这个反应器中，有机物先被水解，产生大量的有机酸和
小分子有机物。
在这个过程中，一些不能被微生物利用的大分子
有机物被分解成小分子有机物，最后成为沼气排出系统。
厌氧消
化技术产生的沼气为沼气发电、化学转化、合成燃料、制取化工
产品等提供了巨大的能源。
厌氧消化处理有机废物产生甲烷和二氧化碳的原理是：有机
物在无氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳。
这两种气体分别通过
甲烷化过程和二氧化碳转化过程而生成甲烷和二氧化碳。
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厌氧工艺知识点总结
厌氧工艺知识点总结一、厌氧工艺的基本概念厌氧工艺是一种生物处理技术，它是利用厌氧微生物在无氧或低氧环境中进行生物降解、生物转化和生物处理的方法。
厌氧微生物在无氧环境中可以利用有机物质进行厌氧呼吸，产生甲烷和二氧化碳等气体。
厌氧处理技术可以有效地降解有机废水和有机废物，减少有机物质排放，同时也可以产生可再生能源。
二、厌氧微生物1. 厌氧微生物的特点厌氧微生物是一类适应无氧环境并能在其中生存、生长和进行代谢的微生物。
与好氧微生物相比，厌氧微生物的代谢途径和产物有所不同。
厌氧微生物可以利用碳源进行厌氧呼吸产生甲烷或乙醇等产物，同时还可以进行硝酸盐还原、硫酸盐还原等代谢活动。
2. 厌氧微生物的种类厌氧微生物的种类繁多，主要包括厌氧消化生物反应器中的甲烷菌、乙醇菌、乙烷菌等，以及硝酸盐还原菌、硫酸盐还原菌等。
不同种类的厌氧微生物在厌氧条件下可以完成不同的有机物质降解途径和产物生成。
三、厌氧处理工艺1. 厌氧消化工艺厌氧消化工艺是通过将有机废水或有机固体废物进料至厌氧消化生物反应器中，利用厌氧微生物对有机废物进行生物降解，产生甲烷和二氧化碳等气体，并将反应器中的消化产物进行固液分离，得到固体有机肥和液体有机肥。
该工艺在处理生活污水、餐厨废弃物、畜禽粪便等有机废物方面具有广泛的应用。
2. 厌氧氨氮脱氮工艺厌氧氨氮脱氮工艺是利用厌氧微生物对含氨废水进行生物脱氮处理的方法。
厌氧微生物可以利用有机物质进行厌氧呼吸产生氢气，并利用氢气和氨氮进行反硝化作用，将废水中的氨氮转化为氮气释放。
该工艺在处理含氨废水的同时还可以产生甲烷等可再生能源。
3. 厌氧生物反应器厌氧生物反应器是进行厌氧处理的装置，主要包括厌氧消化反应器、厌氧氨氮脱氮反应器、厌氧生物滤池等。
厌氧生物反应器的结构和运行方式各不相同，但其基本原理是相同的，即提供适宜的厌氧环境和适宜的基质条件，以促进厌氧微生物的生长和降解活动。
四、厌氧工艺的优势和应用1. 优势（1）能充分利用有机废水和有机废物；（2）能产生可再生能源，如甲烷等；（3）能有效降解有机废水和有机废物，减少有机物质排放；（4）在处理高浓度有机废物时，厌氧微生物具有较好的耐受性和适应性。
厌氧工艺流程
厌氧工艺流程
《厌氧工艺流程》
厌氧工艺流程是一种生物处理废水的方法，其特点是在缺氧状态下进行反应。
厌氧工艺流程通常用于处理高浓度有机废水，如污水处理厂、食品加工厂等场所。
厌氧工艺流程包括四个主要阶段：前处理、厌氧反应、后处理和气体处理。
在前处理阶段，废水经过预处理，去除大颗粒物和杂质。
接下来是厌氧反应阶段，废水被引入厌氧反应器，利用厌氧微生物将有机废物转化为甲烷气和二氧化碳。
在后处理阶段，产生的废渣通过沉降或过滤等工艺进行处理。
最后是气体处理阶段，对产生的甲烷气和二氧化碳进行处理，以达到环保要求。
厌氧工艺流程与传统的好氧工艺相比，具有更高的有机废物去除率和产生的废泥量更少的优点。
此外，由于厌氧微生物活动产生的甲烷气具有较高的能量价值，可以用作发电或加热，具有经济效益。
总的来说，厌氧工艺流程是一种高效、低能耗、低排放的废水处理方法，对于处理高浓度有机废水有着独特的优势。
随着环保意识的提升和能源利用的重视，厌氧工艺流程在废水处理领域有着广阔的应用前景。
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物化学反应过程，其主要目的是产生能量和产物。
这种发酵过程中，微生物通过无氧呼吸来分解有机废料、废水或有机物质，产生有机酸、气体和其他有用的产品。
厌氧发酵的工艺可以概括为以下几个步骤：
1. 原料准备：将有机废料、废水或有机物质进行预处理，包括切碎、分解和调节酸碱度等。
2. 厌氧反应器：将处理后的原料转移到厌氧反应器中，通常为密封的容器。
反应器内部缺氧，提供了微生物进行无氧呼吸的环境。
3. 微生物代谢：在厌氧条件下，微生物开始进行代谢作用。
微生物通过分解有机物质产生能量，并将其转化为有机酸、气体和其他产物。
4. 产品收集与处理：根据需要，收集和处理产生的有机酸、气体和其他有用的产品。
这些产品可以进一步被用于能源生产、肥料制备等。
厌氧发酵的原理主要涉及到微生物的代谢过程。
在缺氧环境中，微生物无法通过氧气进行有氧呼吸，因此它们采用一系列的无氧代谢途径来产生能量。
最常见的无氧代谢方式是乳酸发酵、酒精发酵和甲烷发酵。
乳酸发酵是一种产生乳酸的过程，微生物将有机物质转化为乳酸以产生能量。
酒精发酵则是将有机物质转化为酒精和二氧化碳。
甲烷发酵是将有机物质转化为甲烷和二氧化碳。
在厌氧发酵过程中，微生物通过与有机物质发生代谢反应来获取所需的能量源。
这些代谢反应产生的有机酸和气体也可以被收集和利用。
总的来说，厌氧发酵工艺和原理的关键在于提供无氧环境，利用微生物的无氧代谢途径将有机物质转化为有用产品，并最大限度地利用能量资源。
厌氧缺氧好氧工艺原理
厌氧缺氧好氧工艺原理厌氧缺氧好氧工艺是指在废水处理过程中采用不同的生物降解方式，分别利用厌氧、缺氧和好氧环境中的微生物来降解有机物质，以达到净化水质的目的。
这三种工艺各自具有独特的原理和特点，下面将分别介绍其原理。
首先是厌氧工艺。
厌氧条件下，微生物在缺氧或无氧的环境中生长繁殖，通过厌氧呼吸过程将有机废物降解为甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体和有机酸、醇类等物质。
厌氧工艺主要适用于有机物质含量高、废水浓度大的情况，其原理是通过微生物在缺氧条件下进行生物降解，降解产物中含有较多的甲烷等气体，这也是厌氧工艺的一个重要特点。
其次是缺氧工艺。
缺氧条件下，微生物在氧气供应不足的情况下进行生物降解，产生的降解产物比较复杂，包括有机酸、醇类、氨氮等物质。
缺氧工艺适用于废水中有机物质和氨氮含量较高的情况，其原理是通过微生物在氧气供应不足的条件下进行生物降解，产生的降解产物中含有较多的有机酸和氨氮，这也是缺氧工艺的一个显著特点。
最后是好氧工艺。
好氧条件下，微生物在充足的氧气供应下进行生物降解，产生的降解产物主要是二氧化碳和水等无害物质。
好氧工艺适用于废水中有机物质和氨氮含量较低的情况，其原理是通过微生物在充足的氧气供应下进行生物降解，产生的降解产物中含有较多的二氧化碳和水，这也是好氧工艺的一个显著特点。
综上所述，厌氧缺氧好氧工艺各自具有独特的原理和特点，通过合理的工艺组合和运行控制，可以有效地降解废水中的有机物质和氨氮等污染物，达到净化水质的目的。
在实际应用中，需要根据废水的水质特点和处理要求，选择合适的工艺组合，并严格控制运行条件，以确保废水处理效果达到预期目标。
厌氧工艺流程
厌氧工艺流程
厌氧工艺是一种在缺氧条件下进行的生物处理工艺，通常用于有机废水处理和有机废物处理。
厌氧工艺流程主要包括预处理、厌氧消化、气体利用和污泥处理等步骤。
首先，预处理是厌氧工艺流程中的重要步骤。
在预处理阶段，需要对原料进行粉碎、搅拌和调节pH值等操作，以便于后续的厌氧消化。
通过预处理，可以有效地提高有机物的可生物降解性，为后续的厌氧消化提供更好的条件。
其次，厌氧消化是厌氧工艺流程中的核心环节。
在厌氧消化过程中，有机废水或有机废物中的有机物会被厌氧微生物分解产生沼气和有机肥料。
厌氧消化过程中产生的沼气可以作为能源利用，而产生的有机肥料可以用于土壤改良和植物生长，实现资源的循环利用。
另外，气体利用是厌氧工艺流程中的重要环节。
在厌氧消化过程中产生的沼气可以被收集、净化和利用。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，可以作为燃料用于发电、供热和照明等，实现能源的可再生利用。
最后，污泥处理是厌氧工艺流程中的关键环节。
在厌氧消化过程中产生的污泥需要进行脱水、干化和消毒等处理，以减少体积、稳定性和无害化处理。
处理后的污泥可以作为有机肥料用于土壤改良和植物生长，实现资源的再利用。
综上所述，厌氧工艺流程是一种高效、环保的生物处理工艺，通过预处理、厌氧消化、气体利用和污泥处理等步骤，可以实现有机废水和有机废物的资源化利用和无害化处理。
厌氧工艺流程在环保和资源利用方面具有重要的意义，对于推动循环经济和可持续发展具有积极的作用。
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7.1厌氧工艺厌氧生物处理是利用厌氧性微生物的代谢特性，在不需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，将有机物最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等小分子物质的处理方法。
在此过程中，不同的微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成复杂的生态系统厌氧降解过程可以被分为四个阶段。
①水解阶段：
蛋白质、碳水化合物和脂类等高分子有机物因相对分子质量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能被细菌直接利用。
因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。
如废水中的纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，蛋白质被蛋白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。
②发酵阶段：
在这一阶段，上述的小分子的化合物在发酵细菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，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。
与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，氨基酸、糖类、较高级的脂肪酸及醇类被厌氧氧化。
③产乙酸阶段：
在此阶段，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。
④产甲烷阶段：
在这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
厌氧生物处理技术由于高效率、低成本、高有机负荷和多用途等方面，已广泛应用于高、中、低浓度的有机废水处理，应用行业涉及造纸、皮革、制糖、酒精、制药、肉类食品加工、合成脂肪酸等。
近二十多年来，发展了多种由于处理高浓度有机废水的高效厌氧消化工艺，有厌氧接触工艺、厌氧生物滤池、厌氧流化床反应器、上流式厌氧污泥床反应器、两相厌氧消化系统等。
7.
2.1厌氧接触工艺是在传统的完全混合反应器（Complete Stirred TankReactor，简写作CSTR）的基础上发展而来的，在一个厌氧的完全混合反应器后增加了污泥分离和回流装置，从而使污泥停留时间（SRT）大于水力停留时间（HRT），有效的增加了反应器中的污泥浓度。
厌氧接触工艺用于高浓度有机污水，为了强化有机物与池内厌氧污泥的充分接触，必须连续搅拌；同时为了提高处理效率，必须连续进水排水。
但这样会造成厌氧污泥的大量流失，因此反应器后要串联沉淀池将厌氧污泥沉淀并回流至厌氧反应器。
厌氧接触工艺存在以下缺点：
①负荷较低，在沉淀池中的固液分离较为困难；②受污泥浓度的制约，在高的有机负荷下，厌氧接触工艺也会产生类似好氧活性污泥的污泥膨胀问题。
③厌氧接触工艺系统较为复杂，反应器需要搅拌装置，运转设备多，管理比较复杂。
7.
2.2厌氧流化床反应器的内部填充着粒径很小（d=
0.5mm左右）的挂膜介质，依靠在惰性的填料颗粒表面形成的生物膜来保留厌氧污泥，污水污泥的混合、物质的传递依靠使这些带有生物膜的颗粒形成流态来实现。
流化床反应器的主要特点归纳如下：
①流化态最大程度使厌氧污泥与被处理的污水触；②由于颗粒与流体相对运动速度高，液膜扩散阻力小，且由于形成的生物膜较薄，传质作用强，因此生物化学过程进行较快，允许污水反应器内有较短的水力停留时间；③高的反应器容积负荷可减少反应器容积，同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反应器，因此可以减少占地面积。
但是厌氧流化床反应器存在着几个尚未解决的问题：
①为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反应器中流失，必须使生物膜颗粒保持均匀的形状、大小和密度，但这几乎是难以做到的，因此稳定的流态化也难以保证。
②为取得高的上流速度以保证流态化，流化床反应器需要大量的回流水，这样导致能耗加大，成本上升。
③该反应器运行管理较为复杂。
由于以上原因，流化床反应器至今没有生产规模的设施运行。
7.
2.3上流式厌氧污泥床反应器（UASB）上流式厌氧污泥床反应器（UASB）是一种高效的生物处理装置。
在反应器底部装有厌氧污泥，污水反应器底部进入，在穿过污泥层时进行有机物与微生物的接触。
产生的生物气附着在污泥颗粒上，使其悬浮于污水，形成下密上疏的悬浮污泥层。
气泡聚集变大脱离污泥颗粒而上升，能起一定的搅拌作用。
有些污泥颗粒被附着的气泡带到上层，撞在三相分离器上使气泡脱离，污泥固体又沉降到污泥层，部分进入澄清区的微小悬浮固体也由于静沉作用而被截留下来，滑落到反应器内。
UASB反应器运行的三个重要前提是：
①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥；②由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用；③设计合理的三相分离器，使沉降性能良好的污泥能保留在反应器内。
UASB反应器存在以下问题：
①需要性能优良的气、液、固三相分离器保证其出水水质，由此也造成构造的复杂化，并占去了一定的容积。
②UAS B反应器抗冲击负荷能力低，当进水的浓度低或SS高时会导致污泥大量流失，影响出水水质。
7.
2.4两相厌氧消化系统中参与厌氧消化的微生物主要分为两大类群，即水解发酵细菌和甲烷细菌。
但这两大类群细菌的生理特性及对环境条件的要求很不一致：
前者生化速率高、繁殖快、适应的pH值及温度范围宽、环境条件突变对其影响较小；后者的生化速率低、繁殖慢、对环境条件要求较苛刻。
由此出现了两相厌氧消化系统，将两大类群微生物的发酵过程分别在两个反应器中完成，维持各自的最佳环境条件，促进整个厌氧消化过程。
此外，前段酸化反应器具有较高的抗毒物负荷及环境条件突变的能力，运行起来比较稳定。
但由于两相的工作条件不同，运行管理较复杂。
7.
2.5厌氧折板厌氧反应器（ABR）ABR折板厌氧反应器是一种专门应用于高浓度有机废水的厌氧处理工艺，该工艺将厌氧反应室分割成不同大小的隔间，通过合理布置隔墙间的间距，使之在不同的隔间内形成适应于不同污染物浓度的细菌群。
同时在反应器的末端设置出水回流装置，该回流装置可改善反应器内的流态，避免水流死角的出现，提升容积利用率，并平衡厌氧池进出口产生的碱度差，中和进水浓度。
ABR折板厌氧反应器内安装弹性填料，由于填料上附着大量的微生物，因而有机负荷高，处理效果好，同时由于反应器中微生物系附着生长，负荷突然增大不会导致厌氧微生物大量流失，在处理水量和负荷有较大变化的情况下，仍能保持较大的稳定性，具有较高的耐冲击负荷的能力。
弹性填料选用耐腐蚀、耐高温、耐老化的丙纶配以亲水、吸附、抗热氧等助剂的混合共聚物为原料，经拉丝工艺而成兼具柔韧性和适度刚性的弹性丝条，并巧妙地利用机械原理将丝条穿插固定在耐腐蚀、高强度的乙纶绳（中心绳）上而制成。
由于拉丝过程中运用了特殊工艺，弹性丝条表面引成波纹并带毛刺，藉此提高其比表面积和有利于微生物附着性能。
丝条以中心绳为轴呈螺旋形辐射状排列，在水中充分伸展，故立体分布均匀。
具有一定刚性的弹性丝条可对充氧气泡进行多层次的碰撞切割，提高氧的转移率与充氧动力效率，同时丝条受气、水流的冲击，产生轻微的颤动而引成紊流，增加了水（有机物）气（氧）与微生物的接触，提高了传质效应、促进微生物的新陈代谢，从而强化了废水的处理效率。
7.
1.6几种厌氧生物处理工艺及装置的比较（见表7-2）表7-2厌氧生物处理系统比较表序工艺或技术号容积负荷抗冲击负荷出水悬浮物剩余污泥产量占地面积运行控制设备维修运营费用厌氧接触工艺较高较好较多较少大复杂高厌氧流化床反应器高一般较多较少小复杂低上流式厌氧污泥床反应器高较差较少少小复杂一般低两相厌氧消化系统较高较好较少大复杂低折板式厌氧反应器高好少少较小简单一般低通过以上比较分析，ABR折板厌氧反应器具有容积负荷高、抗冲击负荷能力强、出水水质好、剩余污泥产量低、运行控制简单、设备维修方便的显著特点，对于该制药废水处理是最适合的厌氧处理工艺。