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      【干貨】厭氧去除COD的原理分析

      發布:Qp9Jh@ilH@z 瀏覽:905次

      好氧池的作用是讓活性污泥進行有氧呼吸,進一步把有機物分解成無機物。去除污染物的功能。運行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的最佳,這樣才能是微生物具有最大效益的進行有氧呼吸。

      厭氧處理是利用厭氧菌的作用,去除廢水中的有機物,通常需要時間較長。

      厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。

      水解酸化的產物主要是小分子有機物,使廢水中溶解性有機物顯著提高,而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質才可直接進入細胞內,而不溶性大分子物質首先要通過胞外酶的分解才得以進入微生物體內代謝。例如天然膠聯劑(主要為淀粉類),首先被轉化為多糖,再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。

      水解過程較緩慢,同時受多種因素的影響,是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段,上述第一階段形成的小分子化合物在發酵細菌即酸化菌的細胞內轉化為更簡單的化合物并分泌到細菌體外,主要包括揮發性有機酸(VFA)、乳醇、醇類等,接著進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量發酵細菌和產乙酸菌完成的,他們絕大多數是嚴格厭氧菌,可分解糖、氨基酸和有機酸。

      工作原理厭氧反應四個階段 一般來說,廢水中復雜有機物物料比較多,通過厭氧分解分四個階段加以降解:

      (1)水解階段:高分子有機物由于其大分子體積,不能直接通過厭氧菌的細胞壁,需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質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,蛋白質被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內進行下一步的分解。

      (2)酸化階段:上述的小分子有機物進入到細胞體內轉化成更為簡單的化合物并被分配到細胞外,這一階段的主要產物為揮發性脂肪酸(VFA),同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產物產生。

      (3)產乙酸階段:在此階段,上一步的產物進一步被轉化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細胞物質。

      (4)產甲烷階段:在這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。這一階段也是整個厭氧過程最為重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

      再上述四個階段中,有人認為第二個階段和第三個階段可以分為一個階段,在這兩個階段的反應是在同一類細菌體類完成的。前三個階段的反應速度很快,如果用莫諾方程來模擬前三個階段的反應速率的話,Ks(半速率常數)可以在50mg/l以下,μ可以達到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四個反應階段通常很慢,同時也是最為重要的反應過程,在前面幾個階段中,廢水的中污染物質只是形態上發生變化,COD幾乎沒有什么去除,只是在第四個階段中污染物質變成甲烷等氣體,使廢水中COD大幅度下降。同時在第四個階段產生大量的堿度這與前三個階段產生的有機酸相平衡,維持廢水中的PH穩定,保證反應的連續進行。


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