有机污水处理工艺技术特点与应用

　　在生物处理中，废水中的有机物作为微生物的营养源被微生物利用，最终分解为稳

定的无机物或合成细胞物质而以污泥物态由水中分离，从而使废水得到净化。在好氧处理

工艺中，微生物通过利用氧气将有机污染物氧化为 CO2 和微生物的细胞物质(污泥)。随着

氧化分解过程，大量能量被释放，用于微生物降解有机物转化为细胞物质，即好氧污泥;

而厌氧处理工艺则是在无氧的条件下，大多数有机污染物的能量转化为甲烷的形式，结

果只有很少部分用于合成细胞物质，而产生的沼气可作为热能被再利用。因此从生物反应

的原理上，显而易见，厌氧处理存在很大的优势。

　　整个厌氧过程分为水解、发酵、产乙酸产氢阶段、产甲烷阶段。

　　1.水解阶段

　　高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。因

此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与

葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶分解为短肽与氨基酸等。这

些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。

　　2.发酵(或酸化)阶段

　　在这一阶段，上述小分子的化合物在发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单

的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸(简写为 VFA)、醇类、乳酸、

二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时，酸化细菌也利用部分物质合成新的细胞物质，

因此未经酸化废水厌氧处理时会产生更多的剩余污泥。酸化菌对 pH 有很大的容忍性，产

酸可在 pH 到 4 的条件下进行，产甲烷菌则有它自己的最佳 pH：6.5～7.5，超出这个范围

则转化速度将减慢。同时可以查看中国

污水

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　　3.产乙酸产氢阶段

　　在此阶段，上一阶段的产物被进一步降解为乙酸(又称醋酸)、氢和二氧化碳，这是最

终产甲烷反应的反应底物。

　　4.产甲烷阶段(最高的阶段)

　　产甲烷菌是一种严格的厌氧微生物，与其它厌氧菌比较，其氧化还原电位非常低(<-