厭氧處理反應(yīng)式

厭氧微生物處理反應(yīng)式：CHONnabc(+2n+c一b一9s?d20e?d"T~eCHONnabc(+2n+c一b一9s?d20e?d"T~e?d ( CH+n-C-8 4Is?d"T"e?dT"CO丿2+竽C5H7O2N+f s?d、( s?d、C一NH++C一HCO-I20丿4I20丿3(15—1)式（15-1）中，括號內(nèi)的符號和數(shù)值為反應(yīng)的平衡系數(shù)，其中:d=4n+a-2b-3cs值代表轉(zhuǎn)化成細胞的部分有機物，值代表轉(zhuǎn)化成沼氣的部分有機物。設(shè) s+e=115—2)s值隨有機物成分、厭氧反應(yīng)器中污泥泥齡和微生物細胞的自身氧化系數(shù)（1/d）而變化:(1+0.2k )s—a dLe(1+k?0)dc15—3)式（15-3）中，0.2代表細胞不可降解的系數(shù)，a為轉(zhuǎn)化成微生物細胞的有機物的最大系數(shù)e值。幾種廢物厭氧消化的a值（以COD計的比值）如表15-1所示。e廢物組分碳水化合物蛋白質(zhì)脂肪酸生活污水污泥化學(xué)分子式C6H5O3C6H24O5N4C16H32O2C10H19O3Nae0.280.080.060.11表15-1幾種廢物組分厭氧消化的ae值（占2/3）（占2/3）tl）水|（小產(chǎn)盤產(chǎn)乙⑶產(chǎn)甲烷0：5-2厭範猜化的—牛階段和COD轉(zhuǎn)優(yōu)軍厭氧生物處理是一個復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細菌，即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用完成。因而粗略地將厭氧消化過程劃分為三個連續(xù)的階段，即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段，如圖15-2所示。第一階段為水解酸化階段。復(fù)雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內(nèi)，分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機酸、醇類、醛類等。這個階段主要產(chǎn)生較高級脂肪酸。碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)的水熔酸化過程分別為：忤桶島捕酣a靴閘浙卿融由于簡單碳水化合物的分解產(chǎn)酸作用，要比含氮有機物的分解產(chǎn)氨作用迅速，故蛋白質(zhì)的CH鈕巴佃￡00肝琳0—地％001+CKCOOH+仙（M） （詢 億期佩開側(cè)+即igOX）卜眥+珥酈） 3分解在碳水化合物分解后產(chǎn)生。第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌的作用下，第一階段產(chǎn)生的各種有機酸被分解轉(zhuǎn)化成乙酸和h2,在降解奇數(shù)碳素有機酸時還形成CO2第三階段為產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和h2等轉(zhuǎn)化為甲烷。此過程由兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一從乙酸或乙酸鹽脫控產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1/3，后者約占2/3，反應(yīng)為（占2/3）4H+CO CH+2HO（占1/3）2 4 2CHCOOHee甲2CH+2CO4 2chcoonh+hoe甲eeTch+nhhco亠“、3 4 2 4 4 3（占2/3）上述三個階段的反應(yīng)速度依廢水性質(zhì)而異，在合纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中，水解易成為速度限制步驟；簡單的糖類、淀粉、氨基酸和一般的蛋白質(zhì)均能被微生物迅速分解，對含這類有機物為主的廢水，產(chǎn)甲烷易成為限速階段。雖然厭氧消化過程可分為以上三個階段，但是在厭氧反應(yīng)器中，三個階段是同時進行的，并保持某種程度的動態(tài)平衡，這種動態(tài)平衡一旦被PH值、溫度、有機負