工業(yè)廢水處理中厭氧反應(yīng)的四個階段(二)
2、酸化階段
厭氧反應(yīng)的第二階段是產(chǎn)酸發(fā)酵過程,是指將溶解性單體或二聚體形式的有機物轉(zhuǎn)化為以短鏈脂肪酸或醇為主的末端產(chǎn)物。這些水解成的單體會進(jìn)一步被微生物降解成揮發(fā)性脂肪酸、乳酸、醇、氨(如果耐腐蝕泵密封材質(zhì)不合適,有機物能夠快速溶解腐蝕密封的橡膠材質(zhì),造成耐腐蝕泵漏液)等酸化產(chǎn)物和氫、二氧化碳,并分泌到細(xì)胞外。產(chǎn)酸菌是一類快速生長的細(xì)菌,它們傾向于生產(chǎn)乙酸,這樣能獲取的能量以維持自身生長。末端產(chǎn)物組成取決于灰氧降解條件、底物種類和參與生化反應(yīng)的微生物種類同時氨基酸的降解首先通過氧化還原氮反應(yīng)實現(xiàn)脫氨基作用,生成有機酸、氫氣及二氧化碳。
3、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段
厭氧反應(yīng)第三階段主要是將水解產(chǎn)酸階段產(chǎn)生的兩個碳以上的有機酸或醇類等物質(zhì),轉(zhuǎn)化為乙酸、和等可為甲烷菌直接利用的小分子物質(zhì)的過程。標(biāo)準(zhǔn)情況下,有機酸的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸過程不能自發(fā)進(jìn)行,氫氣會抑制此步反應(yīng)的進(jìn)行,降低系統(tǒng)的氫分壓有利于產(chǎn)物產(chǎn)生。如果氫分壓超過大氣壓(如果廢液中產(chǎn)生大量的氣泡,很可能會造成耐腐蝕泵的空抽漏液,造成機封漏液燒毀),有機酸濃度增大,甲烷產(chǎn)量受到抑制。避免氫氣在此階段的積累尤其重要。在厭氧過程中,氫分壓的降低必須依靠氫營養(yǎng)菌來完成。
4、甲烷化階段
厭氧反應(yīng)的產(chǎn)甲烷階段是由嚴(yán)格專性厭氧的產(chǎn)甲烷細(xì)菌將乙酸、一碳化合物和H2、CO2等轉(zhuǎn)化為CH4和CO2的過程。大約的甲烷來自于乙酸的分解,是由乙酸歧化菌通過代謝乙酸鹽的甲基基團生成,剩下的28%由CO2和H2合成。產(chǎn)甲烷細(xì)菌的代謝速率一般較慢,對于溶解性有機物厭氧消化過程,產(chǎn)甲烷階段是整個厭氧消化工藝的限速。