废水处理- 厌氧生物法

11 厌氧生物法

主要内容

11.1 厌氧生物处理原理

11.2 厌氧法的影响因素

11.3 厌氧反应器

11.4 水解反应池

11.1 厌氧生物处理原理

定义：废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下 通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将 废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧 化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。

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。

11.1 .1 与好氧生化法相比具有的优缺点

优点： a）应用范围广，能降解好氧法不能降解的有机物； b）能耗低 ，不需要允氧，产生的沼气可作为能源 ； c）能承受的有机负荷高； d）剩余污泥量少，浓缩性、脱水性好； e）氮、磷营养需要量较少 ，BOD:N:P=100:2.5:0.5 ； f）厌氧处理过程有一定的杀菌作用 ； g）厌氧活性污泥可长期贮存,可季节性或间歇性运转。 缺点： a）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。 b）处理后的出水水质差,需进一步处理才能达标排放。

11.1.2 厌氧消化过程

厌氧消化过程划分为三个连续的阶段。

第一阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子、不溶性有 机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性 有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机 酸、醇类、醛类等。水解过程通常较缓慢。 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、碳酸以及新的细胞物质。 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、二氧化碳和新的细胞物质。

COD转化： 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。 厌氧消化的三个阶段是同时进行的，并 保持某种程度的动态平衡。产甲烷阶段是厌 氧过程速率的限制步骤。

COD转化率示意图

11.2 厌氧法的影响因素

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。 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。

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 。 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。 有机负荷 ：直