水处理微生物学(第十讲)

5.2厌氧生物处理原理与过程厌氧生物处理原理与过程一、一、厌氧生物处理的基本原理及参加的微生物厌氧生物处理的基本原理及参加的微生物废水的厌氧生物处理：废水的厌氧生物处理：在无氧的条件下，借多种厌在无氧的条件下，借多种厌氧微生物的作用处理废水。又叫厌氧消化。氧微生物的作用处理废水。又叫厌氧消化。1881年法国报道了罗伊斯年法国报道了罗伊斯·莫拉斯（莫拉斯（LouisMouras）发明的“自动净化器”，开始了利用厌氧消化）发明的“自动净化器”，开始了利用厌氧消化处理废水的历史，至今已处理废水的历史，至今已100多年。多年。1979年布利安特（年布利安特（Bryant）等人提出厌氧消化的）等人提出厌氧消化的三阶段三阶段4类群理论。类群理论。▲发酵细菌作用阶段（水解发酵阶段）▲发酵细菌作用阶段（水解发酵阶段）▲产醋酸细菌作用阶段（产氢、产乙酸阶段）▲产醋酸细菌作用阶段（产氢、产乙酸阶段）▲产甲烷阶段▲产甲烷阶段（1）发酵细菌作用阶段）发酵细菌作用阶段原理：原理：碳水化合物碳水化合物单糖单糖蛋白质蛋白质→氨基酸氨基酸→醇类脂类脂脂肪酸脂肪酸低级脂肪酸低级脂肪酸参加的微生物：参加的微生物：发酵细菌群发酵细菌群：梭菌属（梭菌属（Clostridium)丁酸弧菌属（丁酸弧菌属（Butyrivibrio）拟杆菌属（拟杆菌属（Bacteroides)特性特性大多专性厌氧；适宜大多专性厌氧；适宜pH4.5～8。胞外酶胞外酶发酵发酵（2）产醋酸细菌作用阶段产醋酸细菌作用阶段原理：原理：上阶段产物：上阶段产物：（丙酸、丁酸、醇等）（丙酸、丁酸、醇等）→醋酸、甲胺醋酸、甲胺、CO2、H2参加的微生物：参加的微生物：产氢产乙酸细菌群和同型产乙酸细菌群产氢产乙酸细菌群和同型产乙酸细菌群：互营单胞菌属互营单胞菌属、互营杆菌属、互营杆菌属、梭菌属、梭菌属、暗杆菌属、暗杆菌属特性特性绝对厌氧菌获兼性厌氧菌；适宜绝对厌氧菌获兼性厌氧菌；适宜pH4.5～8。（3）产甲烷细菌作用阶段（厌氧消化的控制阶段）产甲烷细菌作用阶段（厌氧消化的控制阶段）原理：原理：H2、CO2、CH3COOHCH3NH2、CH3OH→CH4参加的微生物：参加的微生物：产甲烷细菌群产甲烷细菌群：产甲烷杆菌属；：产甲烷杆菌属；产甲烷短杆菌属；产甲烷球菌属。产甲烷短杆菌属；产甲烷球菌属。特性特性严格厌氧菌；中温菌对温度敏感；严格厌氧菌；中温菌对温度敏感；pH适宜适宜6.8~7.2；增殖速率慢。；增殖速率慢。废水中有机物废水中有机物Ⅰ↓发酵性细菌发酵性细菌脂肪酸（丙酸、丁酸）、醇类脂肪酸（丙酸、丁酸）、醇类Ⅱ↓产氢产乙酸细菌产氢产乙酸细菌↙↘同型产乙酸细菌同型产乙酸细菌乙酸乙酸→H2+CO2↘↙Ⅲ↓产甲烷细菌产甲烷细菌CH4厌氧消化三阶段四类群厌氧消化三阶段四类群