第四章 废水生物处理技术
第七节 废水厌氧生物处理工艺
l 产酸反应的速率较快；
l 大多数是厌氧菌，也有大量是兼性厌氧菌；
l 按功能来分类：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解
菌等。
2、产氢产乙酸菌
主要功能：将高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和
H2；
主要反应：
乙醇：
2
3
2
2
3
2H
COOH
CH
O
H
OH
CH
CH
+
→
+
丙酸：
2
2
3
2
2
3
3
2
CO
H
COOH
CH
O
H
COOH
CH
CH
+
+
→
+
丁酸：
2
3
2
2
2
3
2
2
2
H
COOH
CH
O
H
COOH
CH
CH
CH
+
→
+
注意：上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压很低时才能顺利进行。
l 主要细菌：互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等；
l 多数是严格厌氧菌或兼性厌氧菌。
3、产甲烷菌
60 年代 Hungate 开创了严格厌氧微生物培养技术；
主要功能：将产氢产乙酸菌的产物
——乙酸和 H2/CO2 转化为 CH4 和 CO2，使厌
氧消化过程得以顺利进行；
可分为两大类：乙酸营养型和
H2 营养型产甲烷菌；
乙酸营养型产甲烷菌的种类较少，只有
Methanosarcina 和 Methanothrix，但在厌氧
反应器中，有
70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解；
产甲烷菌的特性
在生物分类学上，产甲烷细菌
(Methanogens)属于古细菌(Archaebacteria)，大小、外
观上与普通细菌
(Eubacteria)相似，但实际上，其细胞成分特殊，特别是细胞壁的结
构较特殊；
在自然界的分布，一般可认为是栖息于一些极端环境中
(如地热泉水、深海火山口、
沉积物等
)，但实际上其分布极为广泛，如污泥、瘤胃、昆虫肠道、湿树木、厌氧反应
器等；
产甲烷细菌都是严格厌氧细菌，要求氧化还原电位在
−
150
−∼
400 mV，氧和氧化剂
对其有很强的毒害作用；
产甲烷菌的增殖速率很慢，世代时间很长，可达
4
∼
6 天，因此，一般情况下产甲
烷反应是厌氧消化的限速步骤。
第一节
厌氧生物处理工艺的发展概况及特征
一、厌氧生物处理工艺的发展简史
① 厌氧过程广泛存在于自然界中；
② 1881 年，法国，Louis Mouras ，“自动净化器”；
③ 处理城市污水的化粪池、双层沉淀池等
处理剩余污泥的各种厌氧消化池等；
——HRT 很长、处理效率很低、浓臭的气味等；
④70 年代后，能源危机，现代高速厌氧反应器，厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处
理；
2