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厭氧反應(yīng)器分解過程分四個(gè)階段
閱讀：570 發(fā)布時(shí)間：2024-1-11一般來說，廢水中復(fù)雜機(jī)物物料比較多,，通過厭氧分解分四個(gè)階段加以降解：
（1）水解階段：高分子機(jī)物由于其大分子體積,，不能直接通過厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子,。廢水中的機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖,，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸,。分解后的這些小分子能夠通過細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解,。
（2）酸化階段：上述的小分子機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡(jiǎn)單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）,，同時(shí)還部分的醇類,、乳酸、二氧化碳、氫氣,、氨,、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段,，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸,、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì),。
（4）產(chǎn)甲烷階段：在這一階段,，乙酸、氫氣,、碳酸,、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì),。這一階段也是整個(gè)厭氧過程為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過程的限速階段,。
水解階段
水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的溶解性單體和二聚體的過程。水解反應(yīng)針對(duì)不同的廢水類型差別很大,，這要取決于胞外酶能否效的接觸到底物,。因此，大的顆粒比小顆粒底物要難降解很多,，比如造紙廢水,、印染廢水和制藥廢水的木質(zhì)素、大分子纖維素就很難水解,。
一般來說,，影響Kh的因素很多，很難確定一個(gè)定的方程來求解Kh,，但我們可以根據(jù)一些定條件的Kh,，反推導(dǎo)出水解反應(yīng)器的容積和非常好的反應(yīng)條件。在實(shí)際工程實(shí)施中,，條件的話,，應(yīng)針對(duì)要處理的廢水作一些Kh的測(cè)試工作。通過對(duì)內(nèi)外一些報(bào)道的研究,，提出在低溫下水解對(duì)脂肪和蛋白質(zhì)的降解速率非常慢,，這個(gè)時(shí)候，可以不考慮厭氧處理方式,。對(duì)于生活污水來說,，在溫度15的情況下，Kh=0.2左右,。但在水解階段我們不需要過多的COD去除效果,，而且在一個(gè)反應(yīng)器中你很難嚴(yán)格的把厭氧反應(yīng)的幾個(gè)階段區(qū)分開來,，一旦停留時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)工程的性就不太,。如果就單的水解反應(yīng)針對(duì)生活污水來說,，COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。
酸化階段及乙酸階段
發(fā)酵可以被定義為機(jī)化合物既作為電子受體也作為電子供體的生物降解過程,，在此過程中機(jī)物被轉(zhuǎn)化成以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物,。
酸化過程是由大量的、多種多樣的發(fā)酵細(xì)菌來完成的,，在這些細(xì)菌中大部分是專性厭氧菌,，只1%是兼性厭氧菌，但正是這1%的兼性菌在反應(yīng)器受到氧氣的沖擊時(shí),，能迅速消耗掉這些氧氣,，保持廢水低的氧化還原電位，同時(shí)也保護(hù)了產(chǎn)甲烷菌的運(yùn)行條件,。
酸化過程的底物取決于厭氧降解的條件,、底物種類和參與酸化的微生物種群。對(duì)于一個(gè)穩(wěn)態(tài)的反應(yīng)器來說,，乙酸,、二氧化碳、氫氣則是酸化反應(yīng)的主要產(chǎn)物,。這些都是產(chǎn)甲烷階段所需要的底物,。
在這個(gè)階段產(chǎn)生兩種重要的厭氧反應(yīng)是否正常的底物就是揮發(fā)性脂肪酸（VFA）和氨氮。VFA過高會(huì)使廢水的PH下降,，逐漸影響到產(chǎn)甲烷菌的正常進(jìn)行,，使產(chǎn)氣量減小，同時(shí)整個(gè)反應(yīng)的自然堿度也會(huì)較少,，系統(tǒng)平衡PH的能力減弱,，整個(gè)反應(yīng)會(huì)形成惡性循環(huán)，使得整個(gè)反應(yīng)器終失敗,。氨氮它起到一個(gè)平衡的,，一方面，它能夠中和一部分VFA,，使廢水PH具更大的緩沖能力,，同時(shí)又給生物體合成自生生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),，但過高的氨氮會(huì)給微生物帶來毒性,，廢水中的氨氮主要是由于蛋白質(zhì)的分解帶來的，的生活污水中含20-50mg/l左右的氨氮,，這個(gè)范圍是厭氧微生物非常理想的范圍,。
產(chǎn)甲烷階段
在厭氧反應(yīng)中,，大約70%左右的甲烷由乙酸歧化菌產(chǎn)生，這也是這幾個(gè)階段中遵循莫諾方程反應(yīng)的階段,。
另一類產(chǎn)生甲烷的微生物是由氫氣和二氧化碳形成的,。在正常條件下，他們大約占30%左右,。其中約一般的嗜氫細(xì)菌也能利用甲酸產(chǎn)生甲烷,。