(1)联合作用 从**物到甲烷形成,是由很多菌联合作用的结果。甲烷菌在合成的较后阶段起作用。它利用伴生菌所提供的代谢产物H2、CO2等合成甲烷。整个过程可分以下几个阶段:
以上几个阶段不是截然分开的,发酵罐,没有明显的界限,也不是孤立进行的,而是密切联系在一起互相交叉进行的。
(2)种间H2的转移作用在沼气发酵过程中,产酸菌、伴生菌发酵**物产H2,H2又被甲烷菌用于还原CO2合成CH4。
伴生菌和甲烷菌在发酵过程中形成了共生关系,S-菌系分解乙醇产H2,H2对它继续分解乙醇有阻抑作用,而MOH-菌系可利用H2,这样又为S-菌系清除了阻抑,两者在一起生活互惠互利,单独存在都生活不了。
再上述四个阶段中,有人认为*二个阶段和*三个阶段可以分为一个阶段,厌氧发酵罐,
在这两个阶段的反应是在同一类体类完成的。**个阶段的反应速度很快,
如果用
莫诺方程
来模拟**个阶段的
反应速率
的话,
Ks
(半
速率常数
)可以在
50mg/l
以下,
μ
可以达到
5KgCOD/KgMLSS.d
。而*四个反应阶段通常很慢,不锈钢发酵罐,
同时也是较为重要的反应过程,
在前面几个阶段中,
废水的中污染物质只是形态
上发生变化,
COD
几乎没有什么去除,只是在*四个阶段中污染物质变成甲烷
等气体,**肥发酵罐,使废水中
COD
大幅度下降。同时在*四个阶段产生大量的碱度这与前
三个阶段产生的**酸相平衡,维持废水中的
PH
稳定,保证反应的连续进行。
三
水解反应
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化成简单的溶解性单体和二聚
体的过程。
水解反应
针对不同的废水类型差别很大,
这要取决于
胞外酶
能否有效
的接触到底物。因此,大的颗粒比小颗粒底物要难降解很多,比如造纸废水、印
染废水和制药废水的木质素、大分子纤维素就很难水解。
水解速度的可由以下动力学方程加以描述:
ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——
可降解的非溶解性底物浓度(
g/l
);
ρo———
非溶解性底物的初始浓度(
g/l
);
Kh
——
水解常数(
d
-
1
);
T
——
停留时间(
d
)。
一
循环式发酵罐是在液体循环的中途使发酵液获得氧气,在整个循环周期中予以消耗,到*二次循环时再重新获得氧。如此周而复始直到完成整个发酵过程。在发酵罐内部进行循环的叫内循环,借循环管在罐外进行循环的叫外循环。
循环式通风发酵罐系利用空气的动力使液体在循环管中上升,并沿着一定路线进行循环,所以这种发酵罐也叫空气带升式发酵罐或简称带升式发酵罐。