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污水厌氧生物处理技术一般在中温条件下进行，pH 维持在大约7.5左右，适宜产甲1烷微生物生长。厌氧生物处理工艺的改进基本都围绕着产甲2烷过程，主要关注如何提高系统内传质效率和促进产甲1烷微生物生长，从而提高甲1烷产率。作为厌氧工艺中的翘楚，颗粒污泥又是广大环保人更为追求的一个“神器”毕竟它的处理效果较之普通污泥更为出色。主要手段包括在系统中优化操作参数，添加载体，改善水力条件，提高污泥停留时间等。厌氧生物降解过程一般分为四个阶段。

在好氧条件下，有机物被氧化为水和二氧化碳等，部分有机物被微生物同化以产生新的微生物细胞，活性污泥法、生物转盘法和好氧滤器等都属于好氧处理工艺。

厌氧生物处理则利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物主要包括大量的生物气（即沼气）和水。沼气的主要成分是约2/3 的甲1烷和1/3 的二氧化碳，是一种可回收的能源。

有机污染物进入池内，经过搅拌与池内原有的厌氧活性污泥充分接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使废水中的有机污染物转化为沼气。厌氧生物处理技术优势在于无需提供氧气，且能够将污水中有机物转化成高热值气体进行回用，降低能耗，实现能源回收，使其在水处理行业受到更广泛的应用。完全混合厌氧反应器（CSTR）池体体积较大，负荷较低，其污泥停留时间等于水力停留时间，因此不能在反应器内积累起足够浓度的污泥，一般仅用于城市污水厂的剩余好氧污泥以及粪便的厌氧消化处理。