由于兩相厭氧工藝具有上述特點，因此它與單相厭氧工藝相比仍然具有較廣泛的適用范圍。

①兩相工藝適合于處理富含碳水化合物而有機氮含量較低的高濃度廢水如制糖、釀酒、淀粉、檸檬酸等工業廢水。在單相厭氧反應器中，產酸菌和產甲烷菌在總體數量方面相當，但兩者生長繁殖速度相差較大，通常有機酸的產生速率是甲烷產生速率的14倍。所以，當用單相厭氧工藝處理富含碳水化合物而有機氯含量較低的廢水時，一旦負荷率升高，由于碳水化合物轉化為有機酸的速率很快，一部分有機酸不能及時被產甲烷菌代謝而出現積累，同時廢水由于有機氮含量低而使自身緩沖能力很弱，故消化液的 pH 值下降，對嚴中烷菌產生抑制作用，導致產甲烷作用不正常甚至破壞，即所謂酸敗現象。此時，由于嚴酸和產甲烷反應在同一反應器中進行，故酸敗往往不易及時發現；其次，一旦反應器發生酸敗現象，恢復正常運行需要較長時間。但是，在兩相厭氧工藝中，產酸和產甲烷反應分開在兩個反應器中進行，一旦負荷率升高，產酸反應器出水的有機酸濃度較高、 pH 值低時，就可以在產甲烷反應器外通過加大產甲烷反應器出水回流量甚至短時間內投加堿性藥劑來將 pH 值調高，同時稀釋酸相出水的有機酸濃度，從而減輕對甲烷菌的抑制，不至于引起產甲烷反應器發生酸敗現象。

②適合處理有毒工業廢水在以工業廢水作為處理對象時，廢水中可能含有硫酸鹽、苯甲酸、氰、酚、重金屬、吲哚、蔡等對產甲烷菌有毒害作用的物質。這些廢水直接進入單相厭氧反應器時，將對產甲烷菌產生毒性，從而抑制產甲烷作用。但在兩相厭氧工藝中，廢水進入產酸反應器后，很多種類的產酸菌能改變毒物的結構或將其分解，使毒性減弱甚至消失。如產酸反應的產物H2S可以與廢水中的重金屬離子形成不溶性的金屬硫化物沉淀，解除重金屬離子對產甲烷菌的毒害作用。經過產酸器預處理的酸化液再進入產甲烷反應器就能進行正常的產甲烷反應。

③適合處理高濃度懸浮固體的有機廢水一些工業的有機廢水含有較高濃度的固體懸浮物，直接用常規的高效厭氧反應器，如厭氧濾器和上流式厭氧污泥床反應器就難以處理。廢水中較多的懸浮物質常引起厭氧濾器的堵塞； UASB 可以允許進水中帶有一定量的懸浮物質，但當污泥床中積累起大量的原廢水中的懸浮物時，顆粒污泥的凝聚、沉降性能惡化，污泥的產甲烷活性大大降低，消化液 pH 值下降，反應器難以正常運行。但是，這類廢水可以用兩相厭氧工藝進行處理。廢水先進入完全混合式產酸反應器中，在大量產酸菌的水解、酸應，廢水就可以得到快速、高效的處理?；饔孟拢瑥U水中的懸浮固體濃度大大降低，再進入后續的高效厭氧反應器進行產甲烷反應廢水就可以得到快速、高效的處理。

④適合處理含難降解物質的有機廢水如造紙、焦化工業廢水含有較多的難降解芳香族物質，在好氧工藝中已取得良好的處理效果；在單相厭氧反應器中易積累，到一定濃度時將對產甲烷菌產生抑制作用。但是，這類廢水可以用兩相厭氧工藝進行處理。廢水進入產酸反應器后，有些產酸菌能裂解這些大分子物質從中獲得能源和碳源，或將其水解成容易降解代謝的小分子有機物，為后面的產甲烷反應創造條件。

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