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(1)、高分子有机物的厌氧降解阶段:

  在废水的厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被
最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨,高分子有机物的厌氧降解过程可以
被分为四个阶段。

  水解阶段:高分子有机物因相对分子质量巨大,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,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄
糖,蛋白质被蛋白酶水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。

  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

)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

(简写作 VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,

酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此未酸化废水厌氧处理时产生更
多的剩余污泥。

  产乙酸阶段:在此阶段,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸
以及新的细胞物质。

  产甲烷阶段:这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、
二氧化碳和新的细胞物质。

  在以上阶段里,还包含着以下这些过程:

a、水解阶段里有蛋白质水解、碳

水化合物的水解和脂类水解

;b、发酵酸化阶段包含氨基酸和糖类的厌氧氧化与较

高级的脂肪酸与醇类的厌氧氧化

;c、产乙酸阶段里有从中间产物中形成乙酸和氢

 

气和由氢气和 氧化碳形成乙酸

;d、甲烷化阶段包括由乙酸形成甲烷和从氢气和

二氧化碳形成甲烷。除以上这些过程之外,当废水含有硫酸盐时还会有硫酸盐还
原过程。

  

(2)厌氧生物膜法处理工艺:

  

a、厌氧滤器(AF):

  传统的好氧生物系统一般容积负荷在

2KgCOD/(m3·d)以下,而在 AF 发

明之前的厌氧反应器一般容积负荷也在

4-5kgCOD/(m3·d)以下。但 AF 在处理

溶解性废水时负荷可高达

10-15 kgCOD/(m3·d)。因此 AF 的发展大大提高了

城市生活废水处理的厌氧反应器的处理速率,使反应器容积大大减少。由于采用
了生物固定化的技术,

AF 作为高速厌氧反应器,使污泥在反应器内的停留时间

(SRT)极大地延长。SRT 的提高可以大大缩短废水的水力停留时间(HRT),从而
减少反应器容积,或在相同反应器容积时增加处理的水量。这种采用生物固定化
延长

SRT,并把 SRT 和 HRT 分别对待的思想推动了新一代高速厌氧反应器的

发展。

SRT 的延长实质是维持了反应器内污泥的高浓度,在 AF 内,厌氧污泥的