廢水厭氧生化處理的基本原則

『壹』 給一定廢水，如何選擇使用好氧還是厭氧處理

好氧+厭氧也就是水處理工藝中經典的A/O工藝,主要來處理類似生活廢水的主要工藝.
一般會根據廢水中COD、有機物、氮、磷的含量來確定好氧和厭氧的順序.一般來講,厭氧適合處理高濃度廢水,也就是,厭氧放置於好氧前.一般厭氧池,僅可以將COD降至2000以下,而好氧池可以進一步將COD降至國標或地方范圍,或者經後續工藝達標.

另外,A/O工藝,同時能夠脫氮除磷,也就是水處理工藝中講的硝化和反硝化,聚磷和放磷.但因兩者相背（就是先厭氧還是先好氧對哪個有力）,實際選擇或建設時,均需要考慮.如今,很多污水處理上,都對好氧+厭氧的模式進行了部分改進,如將好氧池內增加填料,為微生物提高載體,同時提高接觸效率.

1，好氧生物處理法

好氧生物處理就是在充分供氧或者供氣的條件下，藉助好氧微生物（主要是好氧細菌）或兼性好氧微生物，將污水中有機物氧化分解成較穩定的無機物的處理過程。處理過程中，廢水中的一部分有機物在細菌生命活動過程中被同化、吸收，轉化成增殖的細菌菌體部分，另一部分有機物則被氧化分解成簡單的無機物（如二氧化碳、水、硝酸根離子等），並釋放能量供細菌等微生物生命活動的需要。

2，厭氧生物處理法

厭氧生物處理法是在斷絕氧氣的條件下，利用厭氧微生物和兼性厭氧微生物的作用，將廢水中的各種復雜有機物轉化成比較簡單的無機物（如二氧化碳）或有機物（如甲烷）的處理過程，也稱為厭氧消化。與好氧生化法相比，厭氧生化法具有以下

優點：

①應用范圍廣：由於供氧限制，好氧法一般只適用於中、低濃度的有機廢水的處理，而厭氧法既適用於高濃度有機廢水，也適用於中、低濃度有機廢水。有些有機物，如固體有機物、著色劑蒽酮和某些偶氮染料等，用好氧生物處理法難以降解，但用厭氧生物處理可以降解。

②能耗低：好氧法需要消耗大量能量供氧，曝氣費用隨有機物濃度增加而增大，而厭氧法不需要充氧，產生的沼氣還可以作為能源。廢水有機物達到一定濃度後，沼氣能量可以抵償所消耗的能量,相關物化處理葯劑請至http://www.cl39.com/望採納。

『貳』 廢水厭氧生物處理的原理

在厭氧處理過程中，廢水中的有機物經大量微生物的共同作用，被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過程中，不同微生物的代謝過程相互影響，相互制約，形成了復雜的生態系統。對高分子有機物的厭氧過程的敘述，有助於我們了解這一過程的基本內容。
高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
(1)水解階段
水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。水解速度的可由以下動力學方程加以描述：ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物濃度（g/L）；
ρo———非溶解性底物的初始濃度（g/L）；
Kh——水解常數（d^-1）；
T——停留時間（d）
（2）發酵（或酸化）階段
發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物，因此這一過程也稱為酸化。
在這一階段，上述小分子的化合物發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此，未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產甲烷過程pH值的范圍在6.5～7.5之間，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，並進一步引起酸化末端產物組成的改變。
(3)產乙酸階段
在產氫產乙酸菌的作用下，上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
其某些反應式如下：
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)甲烷階段
這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的1/3，後者約佔2/3。
最主要的產甲烷過程反應有：
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
在甲烷的形成過程中，主要的中間產物是甲基輔酶M（CH3-S-CH2-SO3-）。
需要指出的是：一些書把厭氧消化過程分為三個階段，把第一、第二階段合成為一個階段，稱為水解酸化階段。在這里我們則認為分為四個階段能更清楚反應厭氧消化過程。
上述四個階段的反應速度依廢水的性質而異，在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中，水解易成為速度限制步驟；簡單的糖類、澱粉、氨基酸和一般蛋白質均能被微生物迅速分解，對含這類有機物的廢水，產甲烷易成為限速階段。雖然厭氧消化過程可分為以上四個過程，但是在厭氧反應器中，四個階段是同時進行的，並保持某種程度的動態平衡。該平衡一旦被pH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將使產甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化，甚至導致整個消化過程停滯。

『叄』 簡述有機污水厭氧生物處理過程的機理

根據厭氧四階段來解釋
（1）第一階段:水解、發酵階段（發酵性細菌）
由厭氧或兼性厭氧發酵性細菌起主要作用.主要功能有兩種：（1）水解-在胞外酶的作用下將不溶性有機物水解成可溶性有機物；（2）酸化-將可溶性大分子有機物轉化成脂肪酸、醇類等.
這些細菌的水解過程較緩慢,並受多種因素（pH、SRT、有機物種類等）影響,有時會成為厭氧反應的限速步驟.
(2)第二階段:產氫產乙酸階段階段（產氫產乙酸菌）
厭氧或兼性厭氧產氫產乙酸細菌在厭氧消化中的生理功能是將第一階段的發酵產物如高級脂肪酸和醇類等氧化分解成乙酸、 H2和CO2 ,為產甲烷菌提供合適的基質.
主要的反應過程如下：
CH3CH2COOH +2H2O→CH3COOH+CO2+3H2
CH3CH2OH+H2O→CH3COOH+2H2
(3)第三階段:耗氫產乙酸階段階段（同型產乙酸菌）
同型產乙酸菌,它們既能利用H2、CO2生成乙酸,也能代謝糖類生成乙酸.
2CO2+4H2→CH3COOH+2H2O
C6H12O6→3CH3COOH
（4）第四階段:產甲烷階段（耗乙酸產甲烷菌、耗氫產甲烷菌）
由嚴格厭氧的產甲烷菌群來完成,其主要功能是將產乙酸菌的產物乙酸、甲醇、甲胺、H2/CO2等轉化為CH4和CO2 .
生成CH4的主要反應如下：
CH3COOH→CH4+CO2
CH3COONH4+H2O→CH4+NH4HCO3
4H2+CO2→CH4+2H2O
4HCOOH→CH4+3CO2+2H2O
4CH3OH→3CH4+CO2+2H2O
在此過程中,可降解的有機物逐漸被厭氧菌群分解利用,產生沼氣,有機氮被分解形成氨氮,有機分解形成磷酸鹽,導致厭氧消化液的高氨氮高磷特性.

『肆』 厭氧生物處理的基本原理

厭氧生物處理過程是由許多中間步驟組成的復雜過程。厭氧
生物處理的基本原理目前被人們廣泛接受的是三階段理論。此理
論將復雜的厭氧生化過程大致可以分為三個階段，即：水解、發一
酵階段；產氫產乙酸階段；產甲烷階段。相應的，將厭氧發酵微
生物分為發酵細菌群、產氫產乙酸菌群和產甲烷菌群三個主要的
細菌群。三個階段過程是相互獨立但又相互聯系的。
第一階段為水解發酵階段。在該階段，復雜的有機物在厭氧
菌胞外酶晦作用下，首先被分解成簡單的有機物，如纖維素經水
解轉化成較簡單的糖類；蛋白質轉化成較簡單的氨基酸；脂類轉
化成脂肪酸和甘油等。繼而這些簡單的有機物在產酸菌的作用下
經過
等。
厭氧發酵和氧化轉化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類
參與這個階段的水解發酵蘸主要是厭氧菌和兼性厭氧菌。
第二階段為產氫產乙酸階段。在該階段，產氫產乙酸菌把除

乙酸、甲酸、甲醇以外的第一階段產生的中間產物，如丙酸、丁
酸等脂肪酸和醇類等轉化成乙酸和氫，並有C02產生。
第三階段為產甲烷階段。在該階段中，產甲烷菌把第一階段
和第二階段產生的乙酸、H2和C02等轉化為甲烷。
三階段理論認為產甲烷菌不能利用除乙酸、H2／c02和甲醇
等以外的有機酸和醇類，長鏈脂肪酸和醇類必須經過產氫產乙酸
菌轉化為乙酸、Hz和C02等後，才能被甲烷菌利用。
幾乎與三階段理論提出的同時，有科學家提出了四菌群學
說。該理論認為復雜有機物的厭氧硝化過程有四種厭氧微生物菌
群參與，即增加了同型(耗氫)產乙酸菌群，該菌群的代謝特點
是能將H2／C02合成為乙酸。
三階段理論和四菌群理論有機物降解的過程如圖72所示。
有機物
11發酵性細菌
脂肪鹼、醇類等
乙酸

CH4
圈72厭氧反應的三階段理論和四類菌群理論
說明：1．I、Ⅱ、Ⅲ為三階段理論，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為四類群理論I
2．所產生的細胞物質未表示在圖中
厭氧處理中最慢步驟的特點表現為限制速度步驟之前基質的
積累。如果這種基質的形式為非酸類有機物，如乙醇，則對整個
微生物群體無不良影響。- 。

微生物群體中反應最慢的成員常常是丙酸或乙酸利用菌，所
以丙酸和乙酸的積累會抵消系統中的碳酸氫鹽鹼度，這樣的運行
故障有可能使系統的pH值降低，進而對整個微生物群體產生不
利的影響。同時低pH值恰好會對構成這一問題的利用丙酸和乙
酸的微生物抑制最大。
從產甲烷的串聯反應可以類推出結論：只有每一順序的微生
物利用有機中間產物的速度和這些中間產物產生的速度相同，厭
氧過程才能很好地進行下去。

『伍』 簡述好氧和厭氧生物處理有機污水的原理和適用條件。

好氧生物處理：在有游離氧（分子氧）存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用廢水中存在的有機污染物（以溶解狀與膠體狀的為主），作為營養源進行好氧代謝。

這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，最終以低能位的無機物質穩定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環境或進一步處置。適用於中、低濃度的有機廢水，或者說BOD5濃度小於500mgL的有機廢水。

厭氧生物處理：在沒有游離氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩定有機物的生物處理方法。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解、轉化為簡單的化合物，同時釋放能量。適用於有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD5≥2000mg/L）

(5)廢水厭氧生化處理的基本原則擴展閱讀：

在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中，含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。

這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中，可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。

水中溶解氧耗盡後，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味使水質惡化。水體中有機物成分非常復雜，耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示。

『陸』 廢水處理的原則及常用方法是什麼

1、工藝設計合理可靠
2、應選擇成熟穩定的工藝，使廢水經過污水處理系統後達到規定的地方內排放標准及業主要求的容指標。
3、維護簡單、處理成本經濟
4、處理系統的運行成本應在技術合理、確保達標排放的條件下，降低運行費用。同時，不應採用將來在長線運行過程中需要大規模停產檢修的工藝。
5、設計污水處理系統時考慮避免二次污染，盡可能減少對周圍環境的影響。
6、採用較高程度的自動化控制系統。
現在普通的常用方法是好氧及厭氧微生物法，具體要看處理的水質來確定的。

『柒』 污水生化處理工藝選擇

常用的污水生化處理有以下兩種工藝：

一、污水厭氧生物處理法

污水厭氧生物處理法又稱「厭氧消化」，是利用厭氧微生物以降解污水中的有機污染物，使污水凈化的方法。其機理是在厭氧細菌的作用下將污泥中的有機物分解，最後產生甲烷和二氧化碳等氣體。

完全厭氧消化過程可分三個階段：

1、污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，並通過細胞壁進入細胞，在水解酶的催化下，將多糖、蛋白質、脂肪分別水解為單糖、氨基酸、脂肪酸等；

2、在產酸菌的作用下，將第一階段的產物進一步降解為較簡單的揮發性有機酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；

3、在甲烷菌的作用下，將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳。影響因素有溫度、pH值、養料、有機毒物、厭氧環境等。厭氧生物處理的優點：處理過程消耗的能量少，有機物的去除率高，沉澱的污泥少且易脫水，可殺死病原菌，不需投加氮、磷等營養物質。但是，厭氧菌繁殖較慢，對毒物敏感，對環境條件要求嚴格，最終產物尚需需氧生物處理。近年來，常應用於高濃度有機污水生化處理。

二、污水需氧生物處理法

污水需氧生物處理法是利用需氧微生物（主要是需氧細菌）分解污水中的有機污染物，使污水無害化的污水生化處理方法。其機理是，當污水同微生物接觸後，水中的可溶性有機物透過細菌的細胞壁和細胞膜而被吸收進入菌體內；膠體和懸浮性有機物則被吸附在菌體表面，由細菌的外酶分解為溶解性的物質後，也進入菌體內。這些有機物在菌體內通過分解代謝過程被氧化降解，產生的能量供細菌生命活動的需要；一部分氧化中間產物通過合成代謝成為新的細胞物質，使細菌得以生長繁殖。處理的最終產物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等穩定的無機物。處理時，要供給微生物以充足的氧和各種必要的營養源如碳、氮、磷以及鉀、鎂、鈣、硫、鈉等元素；同時應控制微生物的生存條件，如pH宜為6.5～9，水溫宜為10～35等。主要方法有活性污染法、生物膜法、氧化塘法等。

『捌』 廢水的厭氧生物處理方法有哪些厭氧處理的原理是什麼

厭氧消化具有下列優點：無需攪拌和供氧，動力消耗少；能產生大量含甲烷的沼氣，是很好的能源物質，可用於發電和家庭燃氣；可高濃度進水，保持高污泥濃度，所以其溶劑有機負荷達到國家標准仍需要進一步處理；初次啟動時間長；對溫度要求較高；對毒物影響較敏感；遭破壞後，恢復期較長。污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。厭氧活性污泥法包括普通消化池、厭氧接觸消化池、升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket,UASB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）等；厭氧生物膜法包括厭氧生物濾池、厭氧流化床和厭氧生物轉盤。
一般來說，廢水中復雜有機物物料比較多，通過厭氧分解分四個階段加以降解：
（1）水解階段：高分子有機物由於其大分子體積，不能直接通過厭氧菌的細胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，澱粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被分解成短肽和氨基酸。分解後的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內進行下一步的分解。答案來自環保通。
（2）酸化階段：上述的小分子有機物進入到細胞體內轉化成更為簡單的化合物並被分配到細胞外，這一階段的主要產物為揮發性脂肪酸（VFA），同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產物產生。
（3）產乙酸階段：在此階段，上一步的產物進一步被轉化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細胞物質。
（4）產甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。這一階段也是整個厭氧過程最為重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

『玖』 解決廢水問題的基本原則有哪些

1、工業廢水的處理應遵循如下基本原則：

(1）優先選用無毒生產工藝代替或改革落後生產工藝，盡可能在生產過程中杜絕或減少有毒有害廢水的產生。
(2)在使用有毒原料以及產生有毒中間產物和產品過程中，應嚴格操作、監督，消除滴漏，減少流失，盡可能採用合理流程和設備。
(3)含有劇毒物質廢水，如含有一些重金屬、放射性物質、高濃度酚、氰廢水應與其它廢水分流，以便處理和回收有用物質。
(4)流量較大而污染較輕的廢水，應經適當處理循環使用，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和城市污水處理負荷。
(5)類似城市污水的有機廢水，如食品加工廢水、製糖廢水、造紙廢水，可排入城市污水系統進行處理。
（6）一些可以生物降解的有毒廢水，如酚、氰廢水，應先經處理後，按允許排放標准排入城市下水道，再進一步生化處理。
（7）含有難以生物降解的有毒廢水，應單獨處理，不應排入城市下水道。工業廢水處理的發展趨勢是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或實行閉路循環。

2、 工廠處理廢水應遵循以下基本原則：

(1)改革生產工藝，採用合理設備，抓源治本，盡可能在生產過程中減少或消除污染源，做到不排或少排廢水。例如，採用干法除塵代替濕法除塵，就不會產生含塵廢水；採用無氰電鍍工藝代替有氰電鍍工藝，可使廢水中不再含劇毒物質——氰。

(2)凈濁分流。把含有劇毒物質的廢水，如含酚、氰廢水、放射性廢水，與其他廢水分流分排，以便用較少的投資．較小的設備，對劇毒性廢水進行處理和利用。

(3)分級處理。根據廢水的性質和成分，分別採用不同的方法進行處理。例如，一般有機廢水，可排入城市污水處理系統；僅有懸浮物的廢水可用一級處理：污染嚴重又難以達到排放標準的廢水，可進行三級處理。

(4)強化管理，嚴格崗位責任和操作制度；加強督促檢查，避免水系統的跑、冒、滴、漏和無故流失，減少廢水量。

3、生活廢水的處理應遵循如下基本原則
（1）物理指標和感官指標。如，懸浮顆粒物（SS）的去除；色度的去除；臭味去除；溫度控制等。
（2）化學指標。最常用的是COD（化學需要量）和BOD（生化需氧量）指標，pH達標。當然，因為目前富營養化的頻發，氮和磷的去除也成為重要指標。另外，對於一些特殊的工業廢水，重金屬（鎘、鉻、鉛、砷、汞等）和一些有毒有機物（如酚、礦物油等）也需要關注。
（3）生物指標。如大腸桿菌、總大腸菌群等致病菌的控制。
總之，廢水問題的解決原則是既要保證人和生物的健康安全，又要防止天然水體（地表水和地下水）的污染，當然，後者是為前者服務。需要補充的是，在能達到上述目的的情況下，經濟成本也是要考慮的重要因素。