鷹潭市飲用水消毒設(shè)備生產(chǎn)型號(hào)
廢水厭氧生物處理原理
廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵;是指在厭氧條件下由多種(厭氧或兼性)微生物的共同作用下,使有機(jī)物分解并產(chǎn)生CH4和CO2的過程。
厭氧生物處理中的基本生物過程——階段性理論
1、兩階段理論:20世紀(jì)30~60年代,被普遍接受的是“兩階段理論”*階段:發(fā)酵階段,又稱產(chǎn)酸階段或酸性發(fā)酵階段;主要功能是水解和酸化,主要產(chǎn)物是脂肪酸、醇類、CO2和H2等;主要參與反應(yīng)的微生物統(tǒng)稱為發(fā)酵細(xì)菌或產(chǎn)酸細(xì)菌;
這些微生物的特點(diǎn)是:
1)生長(zhǎng)速率快,
2)對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性(溫度、pH等)強(qiáng)。第二階段:產(chǎn)甲烷階段,又稱堿性發(fā)酵階段;是指產(chǎn)甲烷菌利用前一階段的產(chǎn)物,并將其轉(zhuǎn)化為CH4和CO2;主要參與反應(yīng)的微生物被統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌(Methane producing bacteria);
產(chǎn)甲烷細(xì)菌的主要特點(diǎn)是:
1)生長(zhǎng)速率慢,世代時(shí)間長(zhǎng);
2)對(duì)環(huán)境條件(溫度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。
2、三階段理論對(duì)厭氧微生物學(xué)的深入研究后,發(fā)現(xiàn)將厭氧消化過程簡(jiǎn)單地劃分為上述兩個(gè)過程,不能真實(shí)反映厭氧反應(yīng)過程的本質(zhì);厭氧微生物學(xué)的研究表明,產(chǎn)甲烷菌是一類十分特別的古細(xì)菌(Archea),除了在分類學(xué)和其特殊的學(xué)報(bào)結(jié)構(gòu)外,其主要的特點(diǎn)是:產(chǎn)甲烷細(xì)菌只能利用一些簡(jiǎn)單有機(jī)物作為基質(zhì),其中主要是一些簡(jiǎn)單的一碳物質(zhì)如甲酸、甲醇、甲基胺類以及H2/CO2等,兩碳物質(zhì)中只有乙酸,而不能利用其它含兩碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇類;上世紀(jì)70年代,Bryant發(fā)現(xiàn)原來認(rèn)為是一種被稱為“奧氏產(chǎn)甲烷菌”的細(xì)菌,實(shí)際上是由兩種細(xì)菌共同組成的,一種細(xì)菌首先把乙醇氧化為乙酸和H2(一種產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌),另一種細(xì)菌則利用H2和CO2產(chǎn)生CH4(一種真正意義上的產(chǎn)甲烷細(xì)菌——嗜氫產(chǎn)甲烷細(xì)菌);因而,Bryant提出了厭氧消化過程的“三階段理論”:水解、發(fā)酵階段:產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌,將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉(zhuǎn)化為乙酸、H2/CO2;產(chǎn)甲烷階段:產(chǎn)甲烷菌利用乙酸和H2、CO2產(chǎn)生CH4;一般認(rèn)為,在厭氧生物處理過程中約有70%的CH4產(chǎn)自乙酸的分解,其余的則產(chǎn)自H2和CO2。
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