導(dǎo)讀:蘇柯漢厭氧污水處理菌利用厭氧性微生物的代謝特性,在毋需提供外源能量的條件下,以污水中被還原有機(jī)物作為受氫體,同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。降解有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生的沼氣(含CH4、CO2、N2、H2、O2、H2S等氣態(tài)物質(zhì)),可以被積極利用而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
原理
在厭氧處理過(guò)程中,廢水中的有機(jī)物經(jīng)大量微生物的共同作用,被zui終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過(guò)程中,不同微生物的代謝過(guò)程相互影響,相互制約,形成了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)高分子有機(jī)物的厭氧過(guò)程的敘述,有助于我們了解這一過(guò)程的基本內(nèi)容。
高分子有機(jī)物的厭氧降解過(guò)程可以被分為四個(gè)階段:水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。
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)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體的過(guò)程。
高分子有機(jī)物因相對(duì)分子量巨大,不能透過(guò)細(xì)胞膜,因此不可能為細(xì)菌直接利用。它們?cè)?階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,淀粉被*分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過(guò)細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。水解過(guò)程通常較緩慢,因此被認(rèn)為是含高分子有機(jī)物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機(jī)物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。水解速度的可由以下動(dòng)力學(xué)方程加以描述:ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物濃度(g/L);
ρo———非溶解性底物的初始濃度(g/L);
Kh——水解常數(shù)(d^-1);
T——停留時(shí)間(d)
發(fā)酵或酸化階段
發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過(guò)程,在此過(guò)程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物,因此這一過(guò)程也稱為酸化。
在這一階段,上述小分子的化合物發(fā)酵細(xì)菌(即酸化菌)的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外。發(fā)酵細(xì)菌絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中,這些兼性厭氧菌能夠起到保護(hù)像甲烷菌這樣的嚴(yán)格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等,產(chǎn)物的組成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。與此同時(shí),酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì),因此,未酸化廢水厭氧處理時(shí)產(chǎn)生更多的剩余污泥。
在厭氧降解過(guò)程中,酸化細(xì)菌對(duì)酸的耐受力必須加以考慮。酸化過(guò)程pH下降到4時(shí)能可以進(jìn)行。但是產(chǎn)甲烷過(guò)程pH值的范圍在6.5~7.5之間,因此pH值的下降將會(huì)減少甲烷的生成和氫的消耗,并進(jìn)一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。
厭氧河流污水處理目標(biāo)工作機(jī)理
這些具有特殊生物降解能力的兼氧微生物和生物酶在好氧和厭氧條件下能夠生長(zhǎng)和降解有機(jī)物。加強(qiáng)硝酸鹽向N2的轉(zhuǎn)化并將其釋放到水中可以減少淤泥和水中氨的形成。在偶合氧化反應(yīng)中,無(wú)機(jī)硫化合物(H2S)在反硝化過(guò)程中被轉(zhuǎn)化成SO4-,因而能夠減少淤泥和水中的臭味。在降解淤泥中有機(jī)物的過(guò)程中,淤泥的體積被減少,同時(shí)停留在水中的降解產(chǎn)物也將迅速被分解。厭氧河流污水處理
厭氧河流污水處理SUKAZYM RW-100N的優(yōu)勢(shì)
● 除去硫化氫氣體及其臭味,防止危害健康。
●將池塘塘底堆積的廢物和可溶有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氮?dú)狻⒀鯕?、水和硫酸鹽。
● 分解蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、食用油、木聚糖和纖維素。
● 有效降低硝酸鹽和氨的含量。
● 解除硫化氫(H2S)對(duì)硝化過(guò)程的抑制作用。
● 可以利用各種碳源。
● 與同類產(chǎn)品相比,產(chǎn)生更少的淤泥。
● 無(wú)毒、無(wú)腐蝕性,比化學(xué)氧化劑更安全。
● 保護(hù)環(huán)境,整個(gè)過(guò)程無(wú)任何有害物質(zhì)產(chǎn)生。
多種菌種參加的生物化學(xué)過(guò)程,各種菌種要求不同的環(huán)境條件,嚴(yán)格控制工藝條件,可以發(fā)揮各種菌種在處理過(guò)程中的作用。