畜禽工业污水处理的厌氧生物处理，也称厌氧消化或沼气发酵，厌氧生物处理是在无分子氧的条件下，通过兼性厌氧微生物、厌氧微生物的作用，将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。畜禽粪水有机物浓度高，并且碳、氮的比例适中，厌氧处理产气性能比较稳定。通常将畜禽粪水处理与可再生能源开发结合起来，因此，畜禽粪水处理厌氧处理工程常常是沼气工程。
(1)温度：温度对厌氧微生物的影响尤为显著。厌氧微生物可分为嗜热菌 (或高菌)、嗜温菌(中温菌)；相应地，厌氧消化分为：高温消化(55℃左右)和中温消化(35℃左右)；高温消化的反成速率约为中温消化的1.5-1.9倍，产气率也较高，但气体中甲烷含量较低。当处理含有病原菌和寄生虫卵的废水时，高温消化可取得较好的卫生效果，消化后污泥的脱水性能也较好。
(2)pH值：pH值是厌氧消化过程中重要的影响因素。产甲烷菌对pH值的变化非常敏感，一般认为，其适宜pH值范围为6.8-7.2，在<6.5或>8.2时，产甲烷菌受到严重抑制，导致整个厌氧消化过程的恶化。
(3)氧化还原电位：严格的厌氧环境是产甲烷菌进行正常生理活动的基本条件。非产甲烷菌可以在氧化还原电位为+100--100毫伏的环境正常生长和活动。而产甲烷菌的适宜氧化还原电位为-150--400毫伏，在培养产甲烷菌的初期，氧化还原电位不能高于-330毫伏。
(4)营养要求：厌氧微生物对N、P等营养物质的要求略低于好氧微生物，要求COD:N:P=200:5:1。多数厌氧菌不具有合成某些必要的维生素或氨基酸的功能，必要时需要投加Ni、Co、Mo、Fe等微量元素。
(5)F/M：厌氧生物处理的有机物负荷较好氧生物处理更高，一般可达5-10千克COD/(立方米·天)，甚至可达50-80千克 COD/ (立方米·天)。无传氧的限制，可以积聚更高的生物量，但是产酸阶段的反应速率远高于产甲烷阶段。因此，必须十分谨慎地选择有机负荷。
(6)有毒物质：常见的有毒物质有硫化物、氨氮、重金属、氰化物等有机物。
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