环境生物学 第2章 废水的厌氧处理技术.pdf

第二章 废水的厌氧处理技术 第一节 厌氧生物处理的基本原理 第二节 厌氧消化池 第三节 厌氧接触法 第四节 升流式厌氧污泥层反应器 第五节 厌氧生物虑池 1 一、厌氧处理法的基本原理 （一）原理 厌氧处理法是在缺氧条件下利用厌氧微生物(包括兼 性厌氧微生物)分解污水中有机物的方法，也称厌氧 消化法。其代谢产物沼气主要成分是甲烷，故又称作 沼气发酵法或甲烷发酵法。 2 厌氧处理的基本原理 有机物厌氧分解生成甲烷的过程 (1)发酵性细菌 (2)产氢产乙酸细菌 (3) 同型产乙酸菌 (4)利用H 和CO 产甲烷菌（30% ） 2 2 (5)分解乙酸的产甲烷菌（70% ） 产甲烷化学过程 4H +C0 →CH ＋2H 0 2 2 4 2 CH C00H→CH +C0 3 4 2 3 • 人工沼气发酵研究已有100多年的历史，从19 世纪末到20世纪初，许多国家的微生物学者对 纤维素的发酵进行研究。 • 前苏联微生物学者奥梅梁斯基发现奥氏甲烷杆 菌，提出沼气发酵理论，并为开辟沼气应用的 途径奠定了基础。 • 产甲烷菌有很强的抗菌作用，能使痢疾杆菌、 伤寒杆菌、霍乱弧菌等致病菌无法生存。 4 （二）厌氧生物处理过程 第一阶段，可称为水解、发酵阶段 第二阶段，称为产氢、产乙酸阶段 第三阶段，称为产甲烷阶段 第一阶段，可称为水解、发酵阶段，复杂有机物 在微生物作用下进行水解和发酵。例如，多糖先水解 为单糖，再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪 酸，如丙酸、丁酸、乳酸等；蛋白质则先水解为氨基 酸，再经脱氨基作用产生脂肪酸和氨。 5 微生物类群 微生物群落是水解、发酵性细菌群， 有专性厌氧的: 梭菌属(Clostridium) 拟杆菌属(Bacteriodes) 丁酸弧菌属(Butyrivibrio) 真细菌(Eubacterium) 双歧杆菌属(Bifidobacterium) 革兰氏阴性杆菌 兼性厌氧的有: 链球菌 肠道菌 6 • 据研究，每mL下水污泥中含有水 8 9 解、发酵性细菌10 ~10 个，每克挥 发性固体含1010~1011个，其中蛋白 质水解菌有107个，纤维素水解菌有 105个。 7 第二阶段，称为产