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厭氧生物處理的有機(jī)物負(fù)荷較好氧生物處置更高
閱讀：1582 發(fā)布時(shí)間：2021-3-2 厭氧生物處理的有機(jī)物負(fù)荷較好氧生物處置更高。厭氧處置中沒有傳氧的限制,；②新型厭氧反應(yīng)器的設(shè)計(jì)可以保證在反應(yīng)器中積聚更高濃度的生物量,。但是由于產(chǎn)酸階段的反應(yīng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于產(chǎn)甲烷階段的反應(yīng)速率，一般可以達(dá)到510kgCODm3/d甚至可達(dá)5080kgCODm3/d主要原因是①與好氧法相比,。因此必需十分謹(jǐn)慎地選擇和控制反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷,，特別是調(diào)試行階段,，必需采用較低負(fù)荷來啟動(dòng)運(yùn)行，否則可能會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器發(fā)生酸化現(xiàn)象,，而使調(diào)試工作受阻,。當(dāng)然，高的有機(jī)容積負(fù)荷的前提是反應(yīng)器中擁有高的生理量,，從而可以保證相應(yīng)較低的污泥負(fù)荷,；高的有機(jī)容積負(fù)荷可以大大縮短水力停留時(shí)間，從而減少反應(yīng)器的體積,，節(jié)省投資,。
實(shí)際上是由兩種細(xì)菌共同組成的其中一種細(xì)菌先將乙醇氧化為乙酸和H2另一種細(xì)菌則利用H2和CO2以及乙酸產(chǎn)生CH4由此，Bryant發(fā)現(xiàn)原來認(rèn)為是一被稱為,。奧氏產(chǎn)甲烷菌,。細(xì)菌。Bryant提出了厭氧消化過程的三階段理論,。三階段理論認(rèn)為,。即：①水解、發(fā)酵階段,；②產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段,；③產(chǎn)甲烷階段。有機(jī)物首先通過發(fā)酸細(xì)菌的作用生成乙醇,、丙酸、丁酸和乳酸等,，整個(gè)厭氧消化過程可以分為三個(gè)階段,。接著通過產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的降解作用而被轉(zhuǎn)化為乙酸和H2CO2然后再被產(chǎn)甲烷菌利用，終被轉(zhuǎn)化為CH4和CO2產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌之間存在著互營共生的關(guān)系,。該理論將厭氧發(fā)酵微生物分為發(fā)酵細(xì)菌群(FermentativeBacteria產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群(Hydrogen-producingA cetogenicBacteria和產(chǎn)甲烷菌群(MathenogenicBacteria三個(gè)主要的細(xì)菌群,。幾乎與三階段理論的提出同時(shí)，Zeiku提出了四菌群學(xué)說,。見圖2與三階段理論相比,，該理論增加了同型(耗氫)產(chǎn)乙酸菌群(HomoacetogenicBacteria該菌群的代謝特點(diǎn)是能將H2CO2合成為乙酸。但是研究結(jié)果標(biāo)明,，這一部分乙酸的量較少,，一般可忽略不計(jì)。目前為止,，三階段理論和四菌群學(xué)說被認(rèn)為是對厭氧生物處置過程較全面和較準(zhǔn)確的描述,。
實(shí)際上是由兩種細(xì)菌共同組成的其中一種細(xì)菌先將乙醇氧化為乙酸和H2另一種細(xì)菌則利用H2和CO2以及乙酸產(chǎn)生CH4由此，Bryant發(fā)現(xiàn)原來認(rèn)為是一被稱為,。奧氏產(chǎn)甲烷菌,。細(xì)菌。Bryant提出了厭氧消化過程的三階段理論,。三階段理論認(rèn)為,。即：①水解、發(fā)酵階段,；②產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段,；③產(chǎn)甲烷階段。有機(jī)物首先通過發(fā)酸細(xì)菌的作用生成乙醇,、丙酸、丁酸和乳酸等,，整個(gè)厭氧消化過程可以分為三個(gè)階段,。接著通過產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的降解作用而被轉(zhuǎn)化為乙酸和H2CO2然后再被產(chǎn)甲烷菌利用，終被轉(zhuǎn)化為CH4和CO2產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌之間存在著互營共生的關(guān)系,。該理論將厭氧發(fā)酵微生物分為發(fā)酵細(xì)菌群(FermentativeBacteria產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群(Hydrogen-producingA cetogenicBacteria和產(chǎn)甲烷菌群(MathenogenicBacteria三個(gè)主要的細(xì)菌群,。幾乎與三階段理論的提出同時(shí)，Zeiku提出了四菌群學(xué)說,。見圖2與三階段理論相比,，該理論增加了同型(耗氫)產(chǎn)乙酸菌群(HomoacetogenicBacteria該菌群的代謝特點(diǎn)是能將H2CO2合成為乙酸。但是研究結(jié)果標(biāo)明,，這一部分乙酸的量較少,，一般可忽略不計(jì)。目前為止,，三階段理論和四菌群學(xué)說被認(rèn)為是對厭氧生物處置過程較全面和較準(zhǔn)確的描述,。
厭氧處理廢水是無氧條件下進(jìn)行的由厭氧微生物作用的結(jié)果。這類微生物分兩大類群,。通過酸性發(fā)酵階段和產(chǎn)甲烷階段,，即產(chǎn)酸的發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌,。廢水中的有機(jī)物在這些微生物的聯(lián)合作用下。終被轉(zhuǎn)化成CH4CO2等氣體,，并使廢水得到凈化,。當(dāng)廢水中有機(jī)物濃度較高時(shí)，一般BOD5逾越1500mgL時(shí),，就不宜用好氧處理,，而應(yīng)該采用厭氧處理的方法。厭氧條件下,，簡單有機(jī)物成為電子受體,。微生物在厭氧分解有機(jī)物的過程中不僅產(chǎn)生的能量少，而且細(xì)胞產(chǎn)量和污染物分解速率低,，有機(jī)物只能進(jìn)行不*的降解,，終由產(chǎn)甲烷細(xì)菌作用而生成甲烷。
有機(jī)污染物厭氧分解發(fā)生甲烷的過程：復(fù)雜的有機(jī)物首先在發(fā)酵性細(xì)菌的作用下分解成簡單的溶解性有機(jī)物,。同時(shí)發(fā)生H2和CO2其中的乙酸是由產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌,，然后進(jìn)一步被分解為乙酸、丙酸,、丁酸,、乳酸等脂肪酸和乙醇等醇類。把丙酸,、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉(zhuǎn)化為乙酸而得來的然后,，產(chǎn)甲烷細(xì)菌在CO2存在時(shí)，利用H2生成甲烷,；或者直接利用乙酸生成甲烷,。
廢水厭氧處理的微生物類群?？煞譃閮纱箢?，無論從種類和數(shù)量上都小如好氧處理的微牛物類群多。廢水厭氧生物處置中的微生物類群主要是細(xì)菌,。即兼性厭氧菌和專性厭氧菌,。廢水的厭氧處置開始會(huì)有好氧細(xì)菌存在這些細(xì)菌主要是從廢水中帶進(jìn)處理裝置的處置裝置中隨系統(tǒng)中氧氣耗盡而死亡。隨后環(huán)境轉(zhuǎn)為適宜于兼性好氧菌活動(dòng)的環(huán)境,，主要有淀粉芽孢梭菌(Clostridiumamylolyticum丙酮丁醇梭菌(C.acetobutylicum蠟狀芽孢桿菌,、琥珀酸擬桿菌(Bacteroidsuccinogen等。由f這些兼性好氧菌的代謝活動(dòng),，造成揮發(fā)酸的積累,，同時(shí)處置裝置中氧化還原電位降低，專性厭氧菌開始活躍，利用兼性好氧菌的分解產(chǎn)物乙酸,、乙醇,、甲醇、CO2合成甲烷,。主要專性厭氧菌有脫硫弧菌屬(Desulfovibrio硝酸鹽還原細(xì)菌(denitrifibacteria脫氮硫桿菌(Thiobacilludenitrifican脫氮假單胞菌屬(P．denitrifican脫硫腸狀菌屬(Desulfotomaculum甲烷桿菌屬,，產(chǎn)甲烷球菌屬、產(chǎn)甲烷八疊球菌屬,、產(chǎn)甲烷螺菌屬(Methanospirillum等,。
厭氧生物處置又被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵,。使有機(jī)物分解并產(chǎn)生CH4和CO2過程,。厭氧過程廣泛地存在于自然界中。1881年,，指在厭氧條件下由多種(厭氧或兼性)微生物的共同作用下,。法國的LouisMoura發(fā)明了自動(dòng)凈化器。用以處置污水污泥,，從而開始了人利用厭氧生物過程處置廢水廢物的歷程,。隨后人類開始較多地應(yīng)用厭氧過程來處置鄉(xiāng)村污水(如化糞池、雙層沉淀池等)和活性污泥工藝中產(chǎn)生的剩余污泥(如各種厭氧消化池等)