在廢水的厭氧生物處理中，廢水中有大量的微生物對有機物進行共同作用，形成CH₄、CO₂、H₂O、H₂S和氨，整個過程伴隨著不同微生物的代謝，在代謝中相互影響、制約，形成復雜的生態(tài)系統(tǒng)。厭氧的降解可分為四個階段：

（1）水解階段：水解菌利用酶將大分子有機物切割成小分子有機物。

（2）酸化階段：小分子有機物在發(fā)酵菌、酸化菌細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為簡單化合物，如揮發(fā)酸、醇類、氫氣等。

（3）產(chǎn)乙酸階段：將上階段產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為乙酸等產(chǎn)物，以上階段產(chǎn)物累積會使反應器發(fā)生酸化。

（4）產(chǎn)甲烷階段：通過這一階段，以上階段的微生物產(chǎn)物（即有機小分子物質(zhì)和氫氣）被轉(zhuǎn)換為CH₄、CO₂、H₂O等，CH₄為清潔能源，CO₂可排放；該階段是厭氧處理中較為重要的階段，表現(xiàn)為產(chǎn)甲烷菌的生長條件較為苛刻，若厭氧反應池發(fā)生酸化，則該階段將受到嚴重抑制，無法進行，因此要嚴格控制厭氧的反應條件在適于產(chǎn)甲烷菌生長的合適條件下。產(chǎn)甲烷菌對溫度較為敏感，因此要控制溫度在適宜范圍內(nèi)，并控制溫度的變化幅度。

在以上階段中，溫度是影響厭氧處理工藝中的一個重要因素。溫度的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）溫度通過對厭氧微生物細胞內(nèi)某些酶的活性的影響，從而影響微生物的生長速率和對有機物代謝速度。

（2）溫度會影響有機物在水中的溶解度，溶解度低有機物不能被微生物直接利用。

（3）溫度會影響污泥的成分和性狀。

厭氧處理主要分為低溫、中溫和高溫三類，迄今大多數(shù)厭氧廢水處理系統(tǒng)在中溫范圍內(nèi)運行，在此范圍內(nèi)溫度每升高10-15℃，厭氧反應速率提高1-2倍，中溫厭氧處理運行溫度范圍為35-40℃。常用的溫度加溫有蒸汽加熱、電能加熱、燃氣加熱，此外還有太陽能加熱等方法。

若厭氧反應廢水不采用加溫，短期內(nèi)對厭氧影響較小，但是長期不加溫的話對厭氧有嚴重的影響，甚至可能產(chǎn)生嚴重抑制作用，特別是在冬季，溫度低至十幾度，不加溫會抑制厭氧反應速率，使厭氧反應器酸積累，發(fā)生酸化嚴重時會導致整個系統(tǒng)崩潰。厭氧對溫度變化較為敏感，溫度變化幅度超過5℃就會嚴重影響厭氧的處理效率。因此在夏季溫度較高的季節(jié)可以不使用蒸汽加溫，但要保證溫度變化幅度不超過5℃，但是冬季溫度較低時必須對廢水進行加溫處理，若無蒸汽加熱，則需要采用其他方式進行加熱，如采用上述所說的電能加熱、燃氣加熱、太陽能加熱等。采用這幾種方法有以下特點：

1、采用電能加熱水的方法，加熱時間較短，但加熱元件是直接與水接觸的，因此容易發(fā)生漏電、干燒等現(xiàn)象，處理不當?shù)脑捜菀装l(fā)生意外和危險，另外，水溫過高內(nèi)膽結(jié)垢嚴重。

2、燃氣加熱易引起爆炸等問題，且需要消耗大量的能源，同時若采用的燃料產(chǎn)生有毒有害的氣體，處理不當會造成人員中毒等危害，該氣體排放還會引起空氣污染等環(huán)境危害。相對來說采用燃氣加熱不僅設備成本高、運行成本高、操作復雜，還有加熱成本很高、能源利用率低、勞動力要求大、自動化程度低等缺點，除非企業(yè)自身生產(chǎn)需要，一般的污水處理站不采用此方法進行加熱污水。另外，采用綠色能源沼氣進行鍋爐沼氣燃燒產(chǎn)生蒸汽的方法多適用于厭氧處理沼氣產(chǎn)量較大，產(chǎn)氣成分較單一的污水處理站。

3、采用太陽能加熱，主要是依靠太陽能采熱，安裝地點、使用時間均受到嚴重限制，受天氣條件等的限制。

4、大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)配備有蒸汽，則采用蒸汽加熱，蒸汽加熱相對安全、不產(chǎn)生空氣污染等，但是管路長時熱損耗也大。

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