厌氧生物处理是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。在不充氧的条件下，厌氧细菌和兼性（好氧兼厌氧）细菌降解有机污染物，又称厌氧消化或发酵，分解的产物是沼气和少量污泥，适用于处理高浓度有机污水和好氧生物处理后的污泥。

1、优点

（1）典型厌氧生物处理工艺的污泥负荷（F/M）为0.5-1.0kgBOD5/(KGmlvss.d)，是好氧工艺污泥负荷0.1-0.5kgBOD5/(KGmlvss.d)的两倍多。在厌氧处理系统中，由于没有氧的转移过程，MLVSS可以达到好氧工艺的5-10倍之多。厌氧生物处理有机容积负荷为5-10kgBOD5/(KGmlvss.d)，而好氧生物处理有机容积负荷只有0.5-1.0kgBOD5/(KGmlvss.d)，两者相差可达10倍之多。

（2）与好氧生物处理相比，厌氧生物处理的有机负荷是好氧工艺的5-10倍，而合成的生物量仅为好氧工艺的5%-20%，即剩余污泥产量要少得多。好氧生物处理系统每处理1kg COD_cr产生的污泥量为250-600g，而厌氧生物处理系统每处理1kgCOD_cr产生的污泥量只有20-180g。且浓缩性和脱水性较好，同时厌氧处理过程可以杀死污水和污泥中的一部分寄生虫卵，即剩余污泥的卫生学指标和化学指标都比好氧法稳定，因而厌氧污泥的处理和处置简单，可以减少污泥处置和处理的费用。

（3）厌氧微生物对营养物质的需要量少，仅为好氧工艺的5%-20%，因而处理氮磷缺乏的工业废水时所需头家的营养盐量就很少。而且厌氧微生物的活性比好氧微生物要好维持得多，可以保持数月甚至数年无严重衰退，在停运一段时间后能迅速启动，因此厌氧反应器可以间歇运行，适于处理季节性排放的污水。

（4）好样微生物处理每去除1kg COD_cr因为曝气要耗电0.5-1KW.h，而厌氧生物处理就没有曝气带来的能耗，切处理含有表面活性剂的污水时不会产生泡沫等问题，不仅如此，每去除1kg COD_cr的同时，产生折合能量超过12000KJ的甲烷气。

（5）好氧处理的曝气过程可以讲无水肿的挥发性有机物吹脱出来而产生大气污染，厌氧处理不存在这一问题，同时可以降解好氧工艺无法降解的物质，减少氯化烃类等有毒高分子有机物的毒性。

（6）厌氧处理的反应是由多种不同性质、不同功能的微生物协同发挥作用的连续微生物过程，远比好样微生物处理中的微生物过程复杂。因此厌氧生物处理可以对好氧微生物处理法不能降解的大分子有机物进行全部或部分的降解。

2、缺点

（1）厌氧微生物增殖缓慢，为增加反应器内生物量所需的时间较长，因而厌氧反应器启动时间和水力停留都比好氧法长；

（2）一般情况下出水水质不能直接打到符合排放标准的要求，需进一步处理，因此在厌氧反应器后需要串联配置好氧处理过程；

（3）待处理污水浓度低或碳氮比较低时会形成碱度不足，需要补充和投加碱度；

（4）污水浓度低产生的甲烷的热量不足以将水温加热到厌氧生物处理的最佳温度时，需要用外热源加热；

（5）厌氧处理过程中产生的以甲烷气体为主的沼气是一种易燃易爆气体，厌氧反应器内必须按防爆设计；

（6）氯化脂肪族化合物等有毒物质对甲烷菌的毒性比好氧异养菌大，对于有毒污水性质了解不足或操作不当可能导致反应器运行条件的恶化；

（7）对温度要求严格，污水温度低时对处理效果的影响很大，管理操作比较复杂；

（8）无硝化作用，如果要维持较高的生物活性，要求NH₄⁺浓度在40-70mg/L。

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