厌氧消化的三阶段理论?第一阶段,水解和发酵。在这一阶段中复杂有机物在微生物#28发酵菌#29作用下进行水解和发酵。多糖先水解为单糖,再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸等。蛋白质则先水解为氨基酸,再经脱氨基作用产生脂肪酸和氨
厌氧消化的三阶段理论?
第一阶段,水解和发酵。在这一阶段中复杂有机物在微生物#28发酵菌#29作用下进行水解和发酵。多糖先水解为单糖,再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸等。蛋白质则先水解为氨基酸,再经脱氨基作用产生脂肪酸和氨。脂类转化为脂肪酸和甘油,再转化为脂肪酸和醇类第二阶段,产氢、产乙酸#28即酸化阶段#29。在产氢产乙酸菌的世界杯作用(拼音:yòng)下,把除甲酸、乙酸、甲胺、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物,如脂肪酸#28丙酸、丁酸#29和醇类#28乙醇#29等水溶性小分子转化为乙酸、H2和CO2。
第三阶段,产chǎn 甲烷阶段。甲烷菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇和#28H2 CO2#29等基质通过不同的路径转化为甲烷,其中最主要的基《练:jī》质为乙酸和#28H2 CO2#29。厌氧消化过程约有70%甲烷来自乙酸的分解,少量来源于H2和CO2的合成。
从发酵原料的物性变化来看,水解的结果使悬浮的固态有机物溶解,称之为“液化”。发酵菌和产氢产乙酸菌依次将水解产物转化为有机酸,使溶液显酸性,称之为“酸化”。甲烷菌将乙酸等转化为甲烷和二氧化碳等气体,称之为“气化”。
厌氧池的处理理论?
在污水处理过程中,废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。一、厌氧生物处理中的基本生物{练:wù}过程
1、三阶段理[读:lǐ]论
厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以[拼音:yǐ]及H2/CO2等,两碳物质中《zhōng》只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。
(1)水解【pinyin:jiě】、发酵阶段:
(2)产氢[繁体:氫]产乙酸阶段:产氢产乙酸菌,将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转(繁体:轉)化为乙酸、H2/CO2;
(3#29产甲烷阶段:产甲烷菌利《拼音:lì》用乙酸和H2、CO2产生CH4;
一般认为,在厌氧生shē皇冠体育ng 物处理过程中约有70%的CH4产自乙酸的分解,其余的则产自H2和CO2。
2、四阶段理lǐ 论:
实际上,是在上述三阶{练:jiē}段理论的基础上{练:shàng},增加了一类细菌——同型产(繁:產)乙酸菌,其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2合成为乙酸。但研究表明,实际上这一部分由H2/CO2合成而来的乙酸的量较少,只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。
总体来说,“三阶段理论”、“四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过《繁体:過》程较[繁体:較]全面和较准确(繁体:確)的描述。
废水厌氧处理原理lǐ 全澳门威尼斯人方位详解
二、厌氧消化过程中的主要(练:yào)微生物
主要介(练:jiè)绍其中的发酵细菌(产酸细菌)、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。
1、发酵(jiào)细菌(产酸细菌):
发酵产《繁:產》酸细菌的主要功能有两种:
①水解——在胞外酶的作用下xià ,将不溶性有机物澳门伦敦人水解成可溶性有机物;
②酸化——将可溶性大分子有[拼音:yǒu]机物转化为脂肪酸、醇类等;
主要的发酵产酸细菌:梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等;水解过程较缓慢,并受多种因素影响(pH、SRT、有机物种类等),有时会[繁体:會]成为厌氧反应的限速步骤;产酸反应的速率较快;大多数是厌氧菌,也有大量【读:liàng】是兼性厌氧菌;可以按功能来分:纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。
2、产氢产乙酸[拼音:suān]菌:
产氢产乙酸细《繁体:細》菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2;为产甲烷细菌开云体育提供合适的基质,在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。
主(拼音:zhǔ)要的产氢产乙酸反应有:
注意:上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压【pinyin:yā】也很低时才能顺利进行,因此产氢产乙酸反应的顺利进行,常常需(拼音:xū)要后续产甲烷反应能及时将其主要[拼音:yào]的两种产物乙酸和H2消耗掉。
主要的产氢qīng 产乙酸细菌多为:互营单胞菌属{练:shǔ}、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等;多数是严格厌氧《练:yǎng》菌或兼性厌氧菌。
3、产甲{练:jiǎ}烷菌
产[拼音:chǎn]甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙(拼音:yǐ)酸和H2/CO2转化为CH4和CO2,使厌氧消化过程得以顺利进行;主(拼音:zhǔ)要可分为两大类:乙酸营养型和H2营养型产甲烷菌,或称为嗜乙《读:yǐ》酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌;一般来说,在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少,只有Methanosarcina(产甲烷八叠球菌)Methanothrix(产甲烷丝状菌),但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多,特别是后者,因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质,一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。
典型的产甲烷《读:wán》反应:
产甲烷菌有各种不同的{练:de}形态,常见的有:①产甲烷杆菌;②产甲烷球菌;③产甲烷八叠球菌;④产甲烷《wán》丝(拼音:sī)菌;等等。
产甲烷菌都是严格厌氧细菌,要求氧化(拼音:huà)还原电位在-150∼-400mv,氧和氧化剂对其有很强的毒害作用;产甲烷菌的增殖速(拼音:sù)率很慢,繁殖世代时间长,可达4∼6天,因此,一般情况下产甲烷反应是厌氧消化的限速步骤。
三、厌氧生物处理的[pinyin:de]影响因素
产甲烷反应是厌氧消化过程的控制阶段,因此,一般来说,在讨论厌{练:yàn}氧生物处理的影响因素时主要讨论影响产甲烷菌的各项因素;主要影响因素有:温度、pH值、氧化还原(yuán)电位、营养物质、F/M比、有毒物质(繁体:質)等。
1、温(繁体:溫)度:
温度对厌氧微生物的影响尤为显著;厌氧细菌可分为嗜热菌(或高温菌)、嗜温菌(中温菌);相应地,厌氧消化分为:高温消化(55°C左右)和中温消[练:xiāo]化(35°C左右);化的反应速率约为中温消化的1.5——1.9倍,产[繁体:產]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或污泥时,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;随着新型厌氧反应器的开发研究和应用,温(繁:溫)度对厌氧消化的影响不再非常重要(新型反应器内的生物量很大),因此可以在常温条件下(20——25°C)进行,以节省能量和运行费用。
2、pH值[练:zhí]和碱度:
pH值zhí 是厌氧消化过程中的最重要的影响因素;重要原因:产甲烷菌对pH值的变化《读:huà》非常敏感,一般认为,其最适pH值范围为6.8——7.2,在《练:zài》
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