生活污水處理設(shè)備厭氧生物處理過程
生活污水處理設(shè)備要處理的廢水中復(fù)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(zhì)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(zhì)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(nèi)進行下一步的分解。
(2)酸化階段:小分子有機物進入到細胞體內(nèi)轉(zhuǎn)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(chǎn)物為揮發(fā)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(chǎn)物產(chǎn)生。
(3)產(chǎn)乙酸階段:在此階段,上一步的產(chǎn)物進一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細胞物質(zhì)。
(4)產(chǎn)甲烷階段:在這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質(zhì)。這一階段也是整個厭氧過程為重要的階段和整個厭氧反應(yīng)過程的限速階段。
上面四個階段中,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(yīng)是在同一類細菌體類完成的。前三個階段的反應(yīng)速度很快,如果用莫諾方程來模擬前三個階段的反應(yīng)速率的話,Ks(半速率常數(shù))可以在50mg/l以下,μ可以達到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四個反應(yīng)階段通常很慢,同時也是生活污水處理設(shè)備處理污水重要的反應(yīng)過程,在前面幾個階段中,廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)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(zhì)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(chǎn)生大量的堿度這與前三個階段產(chǎn)生的有機酸相平衡,維持廢水中的PH穩(wěn)定,保證反應(yīng)的連續(xù)進行。