钾 （mg/L）
SO42（mg/L）
数值
81
450~1600
44~127
3100~650 0
6400
研究思路
进水 微氧厌氧
生物脱硫
UASB
出水
SBR
气体 气体
5 O2
气体
1
6
2
4
8
进水
3
1、集气装置 4、微氧厌氧反应器
2、气泵
5、气体流量计
3、水泵
6、氧气瓶
7
7、水泵 8、UASB反应器 9、集气装置
但是，由于厌氧微环境的存在(如颗粒污 泥或生物膜的形成)而使好氧菌和厌氧菌 可以在同一反应器里共存。
如颗粒污泥表面的兼性微生物可在氧分 子扩散进颗粒内层之前就消耗掉氧分子。
类似的还有多孔状填料，如藻酸钙颗粒 表面有好氧菌而颗粒孔隙内有厌氧菌。
另据Zitomer报道，即使在分散的悬浮 状态下，没有厌氧微环境的存在，好氧 菌与厌氧菌也能共存，而且污泥呈现出 高的产甲烷活性。
微氧产甲烷系统由于一方面能使VFA氧 化，另一方面能吹脱CO2，从而可有效 降低系统所需的VFA碱度和CO2碱度， 使系统的pH值迅速回升。
Zitimer将间歇反应器中的有机负荷由 0.25gCOD/(L·d)猛增至4 gCOD/(L·d)时， 反应器内的pH值由7降至5，
52d后厌氧反应器的pH值仍未恢复到原值；
而充氧率为1 gO2/(L·d)和0.1 gO2/(L·d)的 微氧产甲烷系统pH值分别经28d和34d后恢复 到原值。
2.5 有效去除难降解物质
一方面，微氧产甲烷系统中氧化与还原作用可 同时发生，使有机氯溶剂PCE、多氯联苯等可 得到有效降解；
另一方面由于CH4与O2同时存在，使甲烷细菌 能以CH4为初级基质通过共代谢而降解一些物 质(如三氯乙烯、四氯乙烯等)。
在反应器运行稳定时，出水中S2-浓度为
20～30 mg/L；收集气体通过循环作用，
气体中H2S含量较低，约为2%；出水中实 际测出的单质硫浓度为25～30 mg/L，单
质硫生成率为20～25%。
通过硫平衡理论计算得出，单质硫的实 际生成率约为理论生成率的60%，这是 只能实际测定出水中悬浮单质硫浓度， 对于反应器内壁附着和存于污泥中的硫 颗粒则无法直接测定。
反应器运行温度为30℃，HRT为24 h， 进水pH值约为6.0，COD启动负荷为 5.95 kg/(m3·d)，SO42-启动负荷为0.4 kg/(m3·d)。
即进水COD浓度为5958 mg/L，SO42为400 mg/L。
本实验在反应器内部采用每天人工定期 通入氧气的方法，利用便携式ORP测定 仪监控反应器内ORP为-250～-220 mV。
污泥产率系数对比
添氧量 0 % 10% 30% 严格 厌氧
A 0.058 0.067 0.081 0.08
好氧 0.45
B 0.062 0.093 0.12 0.03 0.42
A：以乙醇为基质的污泥产率系数（gVSS/gCOD）， B：以丙酸为基质的污泥产率系数（gVSS/gCOD）。
2.2 出水COD低
稻田中的厌氧微生物已被发现可在交替 的厌氧环境与好氧环境中生存。
生物气 出水
空气/氧气
进水
微氧厌氧反应器示意图
2 技术特点
2.1 污泥产量少 Zitomer以血清瓶为反应器，以乙醇、
丙酸为基质，在氧气添加量分别为0%、 10%、30%COD的情况下，对系统的 污泥产率系数(Y)进行了试验分析。
虽然低浓度的溶解氧也会对产甲烷菌产 生毒害作用，但已发现一些产甲烷菌在 有溶解氧存在的情况下仍能在短期内存 活，并且保持与其它好氧和微氧微生物 共生。
例如，索氏甲烷丝菌在氧存在长达48ｈ 之后取消氧，甲烷产量并未下降。
还有巴氏甲烷八叠球菌、布氏甲烷杆菌、 索氏甲烷丝菌、嗜热碱甲烷杆菌和嗜树 甲烷短杆菌等，它们都具有一定的耐低 氧能力。
COD (mggO2/(L·d) 1400
好氧系统
2400
2.3 产甲烷活性高
高VFA浓度、高H2S浓度及中间产物的积 累都会使产甲烷活性降低，微氧系统由 于能迅速氧化VFA、吹脱或氧化H2S、减 少毒性中间产物的积累，从而可有效提 高产甲烷活性。
2.4 抗冲击负荷能力强
一周后COD和 100% SO42-去除率呈现 80% 增长趋势，2周后，
60%
反应器运行较稳 定，COD去除率 40% 达50%，SO42- 20% 去除率达80%， 0%
这表明反应器内
SRB和MPB生长
良好。
COD去除率
硫酸盐去除率
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 样号
启 动 期 COD 及 SO42- 去 除 效 果
运行阶段－－
工艺流程示意图
9
11
出水 10
10、SBR反应器 11、微电脑时控开关
实验结果
（1） 驯化培养阶段 （2 ） 启动阶段 （3） 运行阶段 （4） 实验小结
驯化培养的目的：
培养驯化出同时富含MPB、SRB和CSB 三菌种并具有较高活性的污泥 。
启动－－将初期已驯化培养的污泥接种 至微氧厌氧生物脱硫反应器，并使微生 物活性增加。
微氧厌氧系统由于挥发性脂肪酸(VFA) 被氧化、可溶性微生物产物(SMP)少、 厌氧形成的部分还原性物质(如H2S)被氧 化等原因而降低了出水的COD浓度。
Zitomer在以蔗糖为基质的血清瓶微氧 产甲烷系统的试验中发现，系统COD去 除率高而且出水COD浓度低。
好氧与微氧厌氧处理结果对比
条件
微氧厌氧生物脱硫技术 实验研究
微氧厌氧生物脱硫技术实验研究
1、微氧厌氧技术 2、技术特点 3、微氧厌氧生物脱硫实验研究 4、 结 论
1、微氧厌氧技术
好氧微生物依靠分子氧进行代谢； 而厌氧微生物只能在没有氧存在的情况
下才能生长。 所以，人们一般认为严格厌氧微生物和
好氧微生物必须在时间或空间上分离。
3、微氧厌氧生物脱硫实验研究
应用微氧厌氧技术处理糖蜜酒精废水。
糖蜜酒精废水特性
水质指标
pH值
温度 (ºC)
数值
3.0 ~3.5
80~100
BOD ( g/L)
25
CODCr (g/L)
65
钙(mg/L) (以CaO计
）
450~5180
水质指标
TSS (g/L)
总氮 （mg/L）
总磷 （mg/L）