厭氧生物處理是在厭氧條件下，形成厭氧微生物所需的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，并利用這些微生物分解廢水中的有機物，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳的過程。

聚合物的厭氧降解過程可分為四個階段: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。

1.水解階段水解可以定義為復(fù)雜的不溶性聚合物轉(zhuǎn)化為簡單的可溶性單體或二聚體的過程。

2.發(fā)酵(或酸化)階段發(fā)酵可以定義為有機化合物作為電子受體和電子供體的生物降解過程。在這個過程中，溶解的有機物轉(zhuǎn)化為主要由揮發(fā)性脂肪酸組成的終端產(chǎn)物，所以這個過程也叫酸化。

3.產(chǎn)乙酸階段在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，前一階段的產(chǎn)物進一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸和新的細(xì)胞物質(zhì)。

4.甲烷階段在這個階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。

酸化池中的反應(yīng)是一個厭氧反應(yīng)階段。

厭氧池是指沒有溶解氧和硝酸鹽的反應(yīng)池。缺氧池是指沒有溶解氧但有硝酸鹽的反應(yīng)池。

酸化池-水解、酸化、生產(chǎn)乙酸、限制甲烷化和降低pH值。工藝簡單，易于控制和操作，能去除部分COD。目的提高生物降解性；

厭氧池-水解、酸化、乙酸生產(chǎn)和甲烷化同時進行。它需要調(diào)節(jié)pH值，不容易控制和去除大部分COD。目的是去除COD。

缺氧池——有水解反應(yīng)。在反硝化工藝中，其pH值上升。在反硝化工藝中，主要起反硝化作用去除硝態(tài)氮，同時去除部分BOD。還具有水解反應(yīng)的作用，提高生物降解性。

酸化池內(nèi)無需設(shè)置曝氣裝置，可控制停留時間進行再水解酸化，因此不存在厭氧產(chǎn)氣階段。前兩個階段的COD去除率不是很高，因為它的目的只是把大分子變成小分子，產(chǎn)氣階段的COD去除率一般在20%左右，但產(chǎn)氣階段的COD去除率一般在40%左右。但產(chǎn)生的硫化氫氣體要經(jīng)過除臭處理達到產(chǎn)氣階段。缺氧池內(nèi)應(yīng)設(shè)置曝氣裝置，將溶解氧控制在0.3-0.8mg/l，利用兼性微生物和生物膜降解廢水中的有機物。接觸氧化池中的曝氣器應(yīng)仔細(xì)選擇，以保證供氧和促進生物膜的脫落和更新。微孔曝氣器一般不作為池底的曝氣器。

好氧池是通過曝氣等措施使水中溶解氧含量維持在4mg/l左右的構(gòu)筑物，適合好氧微生物的生長繁殖，從而處理水中的污染物；

厭氧池是不曝氣的高濃度污染物構(gòu)筑物，因為分解消耗的溶解氧使水中幾乎沒有溶解氧，適合厭氧微生物活動從而處理水中的污染物；

缺氧池是曝氣不足或不曝氣但污染物含量低的構(gòu)筑物，適合好氧和兼性微生物。

不同的氧環(huán)境有不同的微生物群，環(huán)境變化時微生物會改變行為，從而達到去除不同污染物的目的。

好氧池的作用是讓活性污泥進行好氧呼吸，進一步將有機物分解為無機物。清除污染物的功能。好的操作是控制微生物的氧含量等要求，使微生物進行有氧呼吸，大有裨益。

厭氧處理是利用厭氧菌去除廢水中的有機物，通常需要較長的時間。厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。

水解產(chǎn)物主要是小分子有機物，顯著增加了廢水中的溶解性有機物。然而，當(dāng)微生物攝取有機物時，只有溶解的小分子物質(zhì)才能直接進入細(xì)胞，而不溶的大分子物質(zhì)可以通過胞外酶的分解首先在微生物中代謝。比如天然粘合劑(主要是淀粉)先轉(zhuǎn)化成多糖，再水解成單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖和葡萄糖。纖維素被木糖苷酶水解成低聚糖和單糖。

水解過程緩慢，受多種因素影響，是厭氧降解的限速階段。在這一酸化階段，第一階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡單的化合物，并分泌到細(xì)菌外，主要包括揮發(fā)性有機酸(VFA)、乳糖醇、醇類等。，然后進一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量的發(fā)酵菌和產(chǎn)乙酸菌完成的，其中大部分是嚴(yán)格的厭氧菌，能分解糖類、氨基酸和有機酸。

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