1、共享知識分享快樂盛年不重來，一日難再晨。及時宜自勉，歲月不待人。廢水的厭氧生物處理技術厭氧生物處理技術是利用厭氧微生物的代謝特性分解有機污染物，在不需要提供外界能源的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時產生有能源價值的甲烷氣體的水處理技術。1厭氧生物處理的基本原理1.1 兩階段理論在20世紀30-60年代，人們普遍認為厭氧消化過程可以簡單地分為兩個階段，即兩階段理論。第一階段稱為發酵階段或產酸階段或酸性發酵階段，廢水中的有機物在發酵細菌的作用下，發生水解和酸化反應，而被降解為以脂肪酸、醇類、CQ和H2等為主的產物。第二階段則被稱為產甲烷階段或堿性發酵階段，所發生的反應時是產甲烷菌利用前一階段

2、的產物脂肪酸、醇類、CC2和H2等為基質，并最終將其轉為CH4和CQ。1.2 三階段理論三階段理論認為，整個厭氧消化過程可以分為三個階段，即水解、發酵階段，產氫產乙酸階段和產甲烷階段。有機物首先通過發酵細菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等，接著通過產氫產乙酸菌的降解作用而被轉化為CH4和CQ。產氫產乙酸菌和產甲烷菌之間存在著互營共生的關系。該理論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。1.3 四階段理論幾乎與三階段理論的提出同時，Zeikus提出了四菌群學說即四類群理論。與三階段理論相比，該理論增加了同型(耗氫)產乙酸菌群(HomoacetogenicBacteria),

3、該菌群的代謝特點是能將H2/CO2合成為乙酸。但是研究結果表明，這一部分乙酸的量較少，一般可以忽略不計。目前為止，三階段理論和四類群理論是對厭氧生物處理過程較全面和較準確的描述。2厭氧生物處理的優缺點卑微如蟋蟻、堅強似大象共享知識分享快樂厭氧生物處理技術與好氧生物處理技術比較，有如下優缺點。(1)厭氧法的主要優點：應用范圍較廣：適用于處理污泥及有機廢水；可處理好氧法難降解的有機物，也可處理含有毒有害物質較高的有機廢水。運行成本與能耗較低：厭氧處理的污泥產率低；厭氧法所需營養成分較少，一般可不必投加營養分；厭氧法不需要供氧設備，因而能耗較少。負荷高，相對來說厭氧法的反應容積較較好氧法為小。(2)

4、厭氧法的主要缺點：處理程度往往達不到排放標準，常需好氧法或其他處理法補充，才能達到排放標準；厭氧生物處理技術，不能除磷；厭氧生物處理的啟動與處理時間較好氧法長。厭氧生物處理技術，在處理高、低濃度的有機廢水時，生產運行經驗及理論研究，尚欠成熟。3厭氧生物處理工藝3.1 厭氧接觸工藝厭氧接觸工藝是在一個厭氧的完全混合反應器基礎上增加了污泥分離和回流裝置。從完全混合式反應器中排出的混合液首先在沉淀池中進行固液分離，可以采用沉淀池或氣浮處理裝置進行處置。污水從沉淀池上部排出，沉淀下的污泥回流至消化池，這樣做既可保證污泥不流失，又可提高消化池內的污泥濃度，從而在一定程度上提高設備的有機負荷率和處理效率。

5、厭氧接觸法的主要優點：適用于處理以溶解性有機物為主的高濃度有機廢水。由于具有污泥回流及攪拌混合設備，消化池內混合均勻，可降解部分難生物降解的有機化合物，處理水質好。便于人工控制。厭氧接觸法的主要缺點：由于消化污泥顆粒細小，并夾帶有沼氣氣泡，沉淀池難以完成良好的固液分離。故需設氣體分離器；啟動時間長，不宜處理季節性廢水；消化時間較短，耐沖擊負荷能力低。3.2 厭氧生物濾池(AF)厭氧生物濾池是一種淹沒式的固定填料生物膜法。廢水自下而上，或自上而下地通過固定填料床。前者稱為開流式厭氧生物濾池、后者稱降流式厭氧生物濾卑微如蟋蟻、堅強似大象共享知識分享快樂池。上流式屬于推流式工藝；而降流式厭氧生物濾池

6、由于水流下向流動、沼氣上升以及填料空隙間的懸浮污泥的存在，混合情況良好，屬于完全混合工藝。厭氧生物濾池適用于含懸浮可降解有機物較高的廢水。適用COD濃度范圍為100020000mg/L。為了避免堵塞，可回流部分處理水。該工藝簡單方便，產生的污泥量很少。3.3 升流式厭氧污泥床（UASBUASB工藝是在上流式厭氧生物膜法的基礎上發展而成。上流式厭氧生物膜法的填料容易造成堵塞。在取消了填料層后，運行發現在反應器的相應部位，形成一層厭氧活性污泥層，成為截留，吸附與降解有機物的主要部位。后來改進為在反應器的上部增加找企業提污泥分離的三相分離器。使經厭氧消化處理后的廢水、產生的沼氣以及艷陽活性污泥有效分

7、離，完成廢水外派、沼氣收集并輸出、沉淀下來的活性污泥直接回落至反應區。夠成了完整的UASB反應器。UASB反應器主要由下列幾部分構成。進水陪水系統。反應區。包括污泥床區和污泥懸浮層懸浮層區。三相分離器。由沉淀區、回流縫和氣封組成。出水系統。其作用是把沉淀區表層處理過的水均勻地加以收集，排出反應器。氣室。浮渣清除系統UASB反應器的斷面形狀一般為圓形或矩形。反應器常為剛結構或鋼筋混凝土結構。當采用鋼結構時，常采用圓形斷面；當采用鋼筋混凝土結構時，常用矩形斷面。由于三相分離器的結果要求，采用矩形斷面便于設計和施工。UASB反應器的優點：有機負荷居第二代反應器之首，水力負荷能滿足要求污泥顆粒化后使反

8、應器對不利條件的抗性增強，而且顆粒污泥直接接種可以快速啟動反應器。在反應器上部設置的氣、液、三相分離器，對沉淀良好的污泥或顆粒污泥卑微如蟋蟻、堅強似大象共享知識分享快樂避免了附設沉淀分離裝置、輔助脫氣裝置和回流污泥設備，減化力工藝，節約了投資和運行費用。用于將污泥或流出液人工回流的機械攪拌一般維持在最低限度，甚至可完全取消，尤其是顆粒污泥UASB反應器，由于顆粒污泥的相對密度比人工載體小，在一定的水力負荷下，可以靠反應器內產生的氣體來實現污泥與基質的充分接觸。因此，UASB可省去攪拌和回流污泥所需的設備和能耗。反應器內部需投加填料盒載體，提高了容積利用率，避免了堵塞問題。目前UASB反應器不僅

9、用于處理高、中等濃度的有機廢水、也開始處理如城市廢水這樣的低濃度有機廢水。3.4 厭氧附著膜膨脹床（AAFEB厭氧附著膜膨脹床（AAFEB工藝是朱厄爾等人在1974年為了克服厭氧消化器系統的弊端，基于尋求反應器內最大的單位體積生物量和保持高的生物活性及使反應器擁有良好的傳質、混合特性這一目的研制而成的，是第一個能在環境溫度下處理低濃度廢水的厭氧生物處理系統。在厭氧附著著膜膨脹床（AAFEB反應器內填充粒徑很小的固體顆粒介質（一般顆粒徑小于0.50.1mm）,在介質表面附著著厭氧生物膜，形成了生物顆粒。廢水以開流方式通過床層時，在浮力和摩擦力作用下使生物顆粒處于懸浮狀態，廢水與生物顆粒不斷接觸而

10、完成厭氧生物降解過程。凈化后的水從生物溢出，同時產生的生物氣體由上部派出。3.5 厭氧膨脹顆粒污泥床反應器（EGSBEGSBS應器是20世紀90年代初，由荷蘭Wageingen農業大學率先開發的。該工藝實質上是固體流態化技術在有機廢水生物處理領域的具體應用。固體流態化技術是一種改善固體顆粒與流體間接觸，并使其呈現階段流體性狀的技術，這種技術已經在廣泛應用于石油、化工、冶金和環境等部門。根據載體流態化原理，EGSB反應器中裝有一定量的顆粒污泥，當有機廢水及其所產生的沼氣自下而上地流過顆粒污泥床層時，污泥床層與液體間會出現相對運動，導致床層不同高度呈現不同的工作狀態。在廢水液體表面上升流速較低時，

11、反應器中的顆粒污泥保持相對靜止，廢水從顆粒間隙內穿過，床層的空隙率保持穩定，但其壓降隨著液體表面上升流速的提高而增大；當流速達到一定數值卑微如蟋蟻、堅強似大象共享知識分享快樂時，壓降與單位床層的載體質量相等，繼續增加流速，床層空隙便開始增加，床層也相應膨脹，但載體間依然保持相互接觸；當液體表面上升流速超過臨界流化速度，污泥顆粒即呈懸浮狀態，可憐床被流態化，繼續增加進水流速，床層的空隙率也隨之增加，但床層的壓降相對穩定；再進一步提高進水流速達到最大流化速度時，載體顆粒將產生大量的流失。EGS取應器的主要優點：（1）結構方面優點：高徑比大，占地面積大大縮小；均勻分布，污泥床處于膨脹狀態，不易產生溝

12、流和死角；三相分離器工作狀態和條件穩定。（2）操作方面優點反應器啟動時間短，污泥不易流失；液固混合狀態好；反應器設有出水回流系統，更適合于處理含有懸浮物固體和有毒物質的廢水；Vup大，有利于污泥與廢水間充分混合、接觸，因而在低溫、處理低濃度有機廢水時有明顯優勢；以顆粒污泥接種，顆粒污泥活性高，沉降性能好，粒徑較大，強度較好。EGSES應器適合處理中低濃度有機廢水；對難降解有機物、大分子脂肪酸類化合物、低溫、低基質濃度、高含鹽量、高懸浮性固體的廢水有相當好的適應性。3.6 厭氧內循環反應器（IC）內循環厭氧反應器（IC混基于UASB反應器顆粒化和三相分離器的概念而改進的新型反應器。它由兩個UAS

13、B反應器（即第一厭氧反應室和第二厭氧反應室）一體化組合而成。在高的反應器內分為上、下兩個部分，下部為高負荷區（第一反應室），上部為低負荷區（第二反應室）；第一反應室的集氣罩裝有生物氣提升管，直通IC反應器頂部的氣-液分離器中，其底部裝有一回流管直通至IC反應器的底部。IC反應器有四個不同功能的單元構成：混合部分、主處理部分、精處理部分和回流部分。卑微如蟋蟻、堅強似大象共享知識分享快樂IC厭氧反應器與UASB反應器相比具有以下特點：容積負荷高。內循環提高了第一反應區的液相上升流速，強化了廢水中有機物和顆粒污泥間的傳質，使IC厭氧反應器的有機負荷遠遠高于普通UASB反應器。抗沖擊負荷能力強，運行穩

14、定性好。內循環的形成，使得IC厭氧反應器第一反應區的實際水量大于進水水量，使原廢水中的有害物質得到充分稀釋，大大降低了其毒害程度，從而提高了反應器的耐沖擊負荷能力。IC反應器相當于兩級串聯UASBi理工藝。一般說，兩級處理比單級處理的穩定性好，且出水水質好。基建投資省，占地面積少。無需外加動力，節省了回流的能源。3.7 厭氧折流板反應器(ABR厭氧折流板反應器是McCarty和Bachmann等人于1982年，在總結了各種第二代厭氧反應器處理工藝性能的基礎上，開發和研制的一種新型高效厭氧污水生物處理技術。ABR是通過內置的豎向導流板，將反應器分隔成串聯的幾個反應室，每個反應時都是相對獨立的UA

15、SB系統。運行時，污水在折流板作用下逐個通過反應室內的污泥床層，并通過水流和產氣的攪拌作用，使進水中的底物和微生物充分接觸而得以降解去除。厭氧折流板反應器(ABR優點：(1)運行穩定，操作靈活。(2)工藝簡單，投資少，運行費用較低。(3)固液分離效果好，除水水質好。(4)對毒物質適應性強。(5)耐沖擊負荷，適應性強。(6)具有良好的生物分布性能。(7)具有良好的生物固體載留能力。卑微如蟋蟻、堅強似大象共享知識分享快樂3.8厭氧生物轉盤厭氧生物轉盤是新開發的厭氧生物膜法，目前還處于中試與小試階段。厭氧生物轉盤由盤片、轉軸、驅動裝置、反應槽及進出口布水裝置等組成。當盤片緩慢轉動時，生長在盤片兩面的厭氧生物膜與廢水連續接觸，使生物膜充分地吸附、吸收水中的有機物進行厭氧分解。反應溫度可為中溫（3035C）高溫（