第二章廢水生物處理基本原理-wenkub
2023-04-19 23:48:02 本頁面
【正文】 它含兩碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇類；上世紀70年代，Bryant發(fā)現(xiàn)原來認為是一種被稱為“奧氏產甲烷菌”的細菌，實際上是由兩種細菌共同組成的，一種細菌首先把乙醇氧化為乙酸和H2（一種產氫產乙酸細菌），另一種細菌則利用H2和CO2產生CH4（一種真正意義上的產甲烷細菌——嗜氫產甲烷細菌）；因而，Bryant提出了厭氧消化過程的“三階段理論”：說明：1）I、II、III為三階段理論，I、II、III、 IV為四類群理論； 2）所產生的細胞物質未表示在圖中III發(fā)酵性細菌脂肪酸、醇類產氫產乙酸菌II同型產乙酸菌IV有機物乙酸H2+CO2CH4I產甲烷菌圖2厭氧反應的三階段理論和四類群理論水解、發(fā)酵階段：產氫產乙酸階段：產氫產乙酸菌，將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉化為乙酸、H2/CO2；產甲烷階段：產甲烷菌利用乙酸和HCO2產生CH4；一般認為，在厭氧生物處理過程中約有70%的CH4產自乙酸的分解，其余的則產自H2和CO2。⑤ 有毒物質（抑制物質）：重金屬；氰化物；H2S；鹵族元素及其化合物；酚、醇、醛等；⑥ 有機負荷率：污水中的有機物本來是微生物的食物，但太多時，也會不利于微生物；⑦ 氧化還原電位：好氧細菌：+300 ~ 400 mV， 至少要求大于+100 mV；厭氧細菌：要求小于+100 mV，對于嚴格厭氧細菌，則100 mV，甚至300 mV。C； 40176。+能量在正常情況下，各類微生物細胞物質的成分是相對穩(wěn)定的，一般可用下列實驗式來表示：細菌：C5H7NO2；真菌：C16H17NO6；藻類：C5H8NO2；原生動物：C7H14NO3分解與合成的相互關系：1）二者不可分，而是相互依賴的；a、分解過程為合成提供能量和前物，而合成則給分解提供物質基礎；b、分解過程是一個產能過程，合成過程則是一個耗能過程。第二章 廢水生物處理基本原理第一節(jié) 廢水好氧生物處理原理一、好氧生物處理的基本生物過程所謂“好氧”：是指這類生物必須在有分子態(tài)氧氣（O2）的存在下，才能進行正常的生理生化反應，主要包括大部分微生物、動物以及我們人類；所謂“厭氧”：是能在無分子態(tài)氧存在的條件下，能進行正常的生理生化反應的生物，如厭氧細菌、酵母菌等。2)對有機物的去除，二者都有重要貢獻；3）合成量的大小，對后續(xù)污泥的處理有直接影響（污泥的處理費用一般可以占整個城市污水處理廠的40~50%）。C 或 10176。第二節(jié) 廢水厭氧生物處理原理廢水厭氧生物處理在早期又被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵；是指在厭氧條件下由多種（厭氧或兼性）微生物的共同作用下，使有機物分解并產生CH4和CO2的過程。四階段理論（四菌群學說）：幾乎與Bryant提出“三階段理論”的同時，又有人提出了厭氧消化過程的“四菌群學說”：實際上，是在上述三階段理論的基礎上，增加了一類細菌——同型產乙酸菌，其主要功能是可以將產氫產乙酸細菌產生的H2/CO2合成為乙酸。二、厭氧消化過程中的主要微生物 主要介紹其中的發(fā)酵細菌（產酸細菌）、產氫產乙酸菌、產甲烷菌等。主要的產氫產乙酸細菌多為：互營單胞菌屬、互營桿菌屬、梭菌屬、暗桿菌屬等；多數(shù)是嚴格厭氧菌或兼性厭氧菌。C左右）和中溫消化（35176。堿度曾一度在厭氧消化中被認為是一個至關重要的影響因素，但實際上其作用主要是保證厭氧體系具有一定的緩沖能力，維持合適的pH值；厭氧體系一旦發(fā)生酸化，則需要很長的時間才能恢復。有毒物質：——常見的抑制性物質有：硫化物、氨氮、重金屬、氰化物及某些有機物；①硫化物和硫酸鹽：硫酸鹽和其它硫的氧化物很容易在厭氧消化過程中被還原成硫化物；可溶的硫化物達到一定濃度時，會對厭氧消化過程主要是產甲烷過程產生抑制作用；投加某些金屬如Fe可以去除S2，或從系統(tǒng)中吹脫H2S可以減輕硫化物的抑制作用。③ 厭氧微生物有可能對好氧微生物不能降解的一些有機物進行降解或部分降解；④ 反應過程較為復雜——厭氧消化是由多種不同性質、不同功能的微生物協(xié)同工作的一個連續(xù)的微生物過程；厭氧生物處理過程的主要缺點：① 對溫度、pH等環(huán)境因素較敏感；② 處理出水水質較差，需進一步利用好氧法進行處理；③ 氣味較大；④ 對氨氮的去除效果不好；等等第三節(jié) 廢水生物脫氮原理一、廢水生物脫氮的基本過程①氨化（Ammonificaton）：廢水中的含氮有機物，在生物處理過程中被好氧或厭氧異養(yǎng)型微生物氧化分解為氨氮的過程；②硝化（Nitrification）：廢水中的氨氮在好氧自養(yǎng)型微生物（統(tǒng)稱為硝化菌）的作用下被轉化為NO2 和NO3的過程；③反硝化（Denitrific
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