[科普中国]-废水厌氧生物处理法

废水厌氧生物处理法属于废水生物处理法的一种，是利用厌氧微生物以降解废水中的有机污染物。也称厌氧消化、厌氧发酵或厌氧稳定技术。

简介法国在19世纪末首先应用厌氧生物处理法处理废水。20世纪60年代以来，由于各种厌氧生物处理法的设备先后设计出来，这种方法便愈来愈多地应用于处理食品、饮料、造纸、石油化工、制药、有机合成等工业的有机废水和城市污水1。

工艺条件废水厌氧生物处理是有多种菌种参加的生物化学过程,各种菌种要求不同的环境条件,严格控制工艺条件，可以发挥各种菌种在处理过程中的作用。

主要控制条件是：

①温度：温度对有机物的厌氧生物降解速度有显著影响，厌氧生物适宜的繁殖温度为 5～60℃，处理过程中应根据要求将温度控制在一定范围内。

②pH值：应控制在6.8～7.8范围内，最适宜的是7.2～7.6。第二阶段的产酸菌是广泛存在的腐化菌，繁殖力强，能在pH值4.5～8的介质中生长。甲烷菌对环境条件要求严格，pH值如低于6.4或高于7.8，生命活动就受到抑制，从而使产甲烷过程受到抑制或破坏，以至被腐化作用所取代。

③养料：氮的最低需要量为有机碳的2.5%,磷酸盐的需要量为有机碳的 0.5%。

④有毒物质：氰化物、重金属、氯仿、四氯化碳、硫化物、苯等对厌氧过程有抑制作用，这些物质的浓度应加以控制。例如，氰化物浓度应小于25毫克/升，硫酸根浓度应小于5000毫克/升，苯的浓度应小于200毫克/升，合成洗涤剂（ABS）浓度应小于20～40毫克/升等。对于有害物质尤其是重金属离子的容许浓度，各国的规定和学者们提出的实验数据彼此差别很大,有待深入研究。

⑤厌氧环境：不允许分子态氧存在，因此要控制氧化还原电势。高温发酵时氧化还原电势应为-560毫伏至-600毫伏，中温发酵时为-300毫伏至-350毫伏。为保持厌氧环境，厌氧生化处理设备要求不漏气。兼性厌氧菌和进水时带入的需氧细菌会消耗氧，对造成厌氧环境有积极作用。

优点厌氧生物处理的显著优点是：

①处理过程消耗的能量少，约为需氧生物处理的1/10至1/6，同时可产生沼气作为能源。每千克化学需氧量 (COD)基质一般可产沼气0.5～0.7米3,含甲烷约50～70%。

②有机物的去除率高，一般能达到85%以上。

③厌氧条件下去除每克COD基质能获得自由能100～300卡，只有需氧条件下的1/10，因此只有少量有机物被同化为菌体，所以沉淀的污泥量少，而且污泥较易脱水，是优质肥料。

④厌氧处理过程中由于缺氧、游离氨和温度等因素的作用，可杀死污水和污泥中的病原菌、病毒和寄生虫卵。

⑤一般不需投加氮、磷等营养物质。

缺点缺点是：

①经厌氧生物处理后的废水还存在一定的BOD及COD，必须再进行需氧生物处理才能达到排放标准。

②厌氧降解的最终产物中有少量氨和硫化氢，出水有臭味，因此出水在排放前还要进行需氧生物处理。

③厌氧菌繁殖较慢，因此处理构筑物的投产起动时间长。

④厌氧菌对环境条件要求严格，对毒物敏感，因此对操作要求较严1。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学