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污水处理工艺中的水解酸化与厌氧消化到底有什么区别?
发布时间:2022-05-19 09:41:21   作者:欧宝体育下载   来源:ob欧宝体育直播

  在污水处理过程中,当前的技术还离不开通过细菌厌氧代谢作用将富营养化的污水进行消化分解,将有机物转换为对水体无害的无机物。但是,你分得清细菌厌氧代谢过程中的水解酸化和厌氧消化究竟有何区别?本期分享的这篇文章建议收藏一下。

  水解阶段说得简单点,就是将水体中复杂的固体有机物通过水解酶的作用下,被分解、转化为单一的可溶解性的小分子或二聚体(最多链数不高于2个的有机物)等。由于微生物无法直接代谢碳水化合物、有机蛋白脂肪等大分子,必须通过水解作用才能被酸化细菌利用,代谢分解为小分子化合物;

  通过水解形成的溶解性小分子等有机物通过产酸发酵过程会转化为以短链脂肪酸或醇为主的末端产物,这一步的目的在于将水体酸化,形成一个适合微生物在酸性条件下将水解后的单体,被进一步降解成挥发性脂肪酸、乳酸、醇、氨等酸化产物和氢、二氧化碳,并分泌到细胞外;

  通过酸化阶段降解后产生的含两个碳以上的有机酸或醇类等物质,在这个阶段会被转化成乙酸和氢气、一氧化碳等可被甲烷菌直接利用的小分子物质。但在一般情况下,由于氢气的浓度会一直此反应过程的进行,有机酸并不能自发地产生氢气、乙酸等小分子物质,我们需要在此环节,依靠氢营养菌来消耗产生的氢气浓度,来推进乙酸等小分子物质的反应,完成产乙酸阶段;

  甲烷化阶段是利用符合条件的产甲烷细菌将乙酸阶段所产生的乙酸、一氧化碳、氢气等转化为甲烷和二氧化碳的过程。大部分甲烷均来自乙酸歧化菌通过代谢乙酸盐的甲基基团生成,一小部分则是由二氧化碳和氢气合成。由于乙酸歧化菌的代谢速率一般较慢,在整个溶解性有机物厌氧消化过程中,该阶段基本上约等于整个厌氧消化过程的总时间。

  从细菌整个厌氧代谢的过程中可以看出,水解酸化是为厌氧消化提供物质基础和良好环境的,即水解酸化的目的在于将污水中的非溶解性有机物转化为可降解溶解性有机物,为微生物提供可继续降解的生物环境;而厌氧消化的作用是将富营养化的水体通过细菌代谢作用,转化为甲烷和二氧化碳,并加之以利用。

  然而,生物降解一直存在着严重的不稳定性,这主要是因为生物好氧/厌氧代谢过程过于复杂,它不仅受外界温度、湿度、水体流动的速度等因素的影响,还受水体的PH值、基质的复杂程度、基质的大小、碳氮比、有机负荷量等因素的影响,从而影响细菌厌氧代谢的最终效果。



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