一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷加快，水資源污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。污水處理成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的重中之重。

在眾多污水處理技術(shù)中，厭氧生物處理技術(shù)因其高效、低耗、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在高濃度有機(jī)污水處理領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文將對(duì)污水的厭氧生物處理基本原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。

二、厭氧生物處理基本概念

1. 定

厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧的條件下，利用大量厭氧（包括兼氧）微生物的作用，將廢水中的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等的過(guò)程。

2. 厭氧生物處理過(guò)程

厭氧生物處理過(guò)程主要包括三個(gè)階段：水解發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。以下是這三個(gè)階段的詳細(xì)描述。

三、厭氧生物處理基本原理

1. 水解發(fā)酵階段

（1）過(guò)程概述

在水解發(fā)酵階段，復(fù)雜的有機(jī)物在厭氧菌胞外酶的作用下，被分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物。這些有機(jī)物在產(chǎn)酸菌的作用下，

經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類。參與這個(gè)階段的水解發(fā)酵菌主要是專性厭氧菌和兼性厭氧菌。

（2）反應(yīng)機(jī)理

厭氧菌胞外酶首先將廢水中的大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等。這些小分子有機(jī)物在產(chǎn)酸菌的作用下，

進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類。此過(guò)程中，厭氧菌產(chǎn)生的胞外酶主要包括脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶等。

2 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段

（1）過(guò)程概述

產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌將除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一階段產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類等轉(zhuǎn)化成乙酸和氫，并有CO2產(chǎn)生。

（2）反應(yīng)機(jī)理

產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌通過(guò)還原性乙酰輔酶A（CoA）途徑，將丙酸、丁酸等脂肪酸還原為乙酸，同時(shí)產(chǎn)生氫氣和CO2。

此過(guò)程中，產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌產(chǎn)生的氫氣可以與CO2反應(yīng)生成甲烷，也可以作為電子傳遞鏈的*終電子受體，參與能量代謝。

3. 產(chǎn)甲烷階段

（1）過(guò)程概述

產(chǎn)甲烷菌將第一階段和第二階段產(chǎn)生的乙酸、H2和CO2等轉(zhuǎn)化為甲烷。

（2）反應(yīng)機(jī)理

產(chǎn)甲烷菌通過(guò)甲烷古菌途徑，將二氧化碳還原為甲烷，同時(shí)利用氫氣作為電子傳遞鏈的*終電子受體。此過(guò)程產(chǎn)生的甲烷可以作為能源回收利用，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

四、厭氧生物處理的優(yōu)勢(shì)與不足

1. 優(yōu)勢(shì)

（1）高效節(jié)能：厭氧生物處理具有較高的有機(jī)物降解效率，能耗低，可回收利用甲烷能源。

（2）低耗低污染：厭氧生物處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥量較少，減少了對(duì)環(huán)境的污染。

（3）適應(yīng)性強(qiáng)：厭氧生物處理適用于各種濃度的有機(jī)廢水，對(duì)水質(zhì)、pH、溫度等條件要求較低。

（4）運(yùn)行穩(wěn)定：厭氧生物處理系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，運(yùn)行穩(wěn)定。

2. 不足

（1）啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)：厭氧生物處理系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，一般為1-3個(gè)月。

（2）溫度要求較高：產(chǎn)甲烷菌對(duì)溫度要求較高，一般在35-40℃范圍內(nèi)生長(zhǎng)**。

（3）對(duì)毒物影響敏感：厭氧生物處理系統(tǒng)對(duì)毒物影響較敏感，容易受到抑制。

（4）恢復(fù)期較長(zhǎng)：厭氧生物處理系統(tǒng)遭受破壞后，恢復(fù)期較長(zhǎng)。

五、總結(jié)

厭氧生物處理技術(shù)作為一種高效、低耗、節(jié)能、環(huán)保的污水處理技術(shù)，在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用。

通過(guò)對(duì)厭氧生物處理基本原理的闡述，我們可以更好地了解其在污水處理中的作用和優(yōu)勢(shì)。

然而，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，我們還需關(guān)注其不足之處，不斷優(yōu)化工藝，提高污水處理效果。

隨著我國(guó)環(huán)保事業(yè)的不斷發(fā)展，厭氧生物處理技術(shù)必將為我國(guó)水環(huán)境治理作出更大貢獻(xiàn)。