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厌氧氧化阶段:
厌氧反响过程是对复杂物质(指高分子有机物以悬浮物
和胶体形式存在于水中)生物降解的复杂的生态系统。其反
应过程可分为四个阶段:
1水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。比如:纤维
素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为
麦牙糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等,
这些小分子的水解产物能被溶解于水,并透过细胞为细胞所
利用。
2发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌(即酸化菌)的
细胞内转变为更加简单的化合物,并分泌到细胞外。这一阶
段主要产物为挥发性脂肪酸(VFA)醇类、乳酸、CO2、氢、
氨、硫化氢等。
产酸阶段——上一阶段产物被进一步转变为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。
产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转变为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。
a、水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂
类水解。
b、发酵酸化阶段——包含氨基酸和糖类的厌氧氧化,
以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。
c、产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气,
以及氢气和二氧化碳形成乙酸。
d、产甲烷阶段——包含从乙酸形成甲烷,以及从氧、
二氧化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时,还会有硫酸盐
复原过程。
厌氧发酵以及氧化过程化学计算:
甲烷菌只好利用有限的几种基质,以下所示,其反响
定义为CO2型反响和甲基型反响,包含氢、甲酸、一氧化碳、
甲醇、甲胺、和醋酸盐氧化反响。
2H2CO2
CH4
2H2O
4HCOO
4H
CH4
3CO2
2H2O
4CO2H2OCH43CO2
4CH3OH
3CH4
CO2
2H2O
4CH33N
H2O
9CH4
3CO2
6H2O4NH3
CH3COOH
CH4
CO2
发酵过程中COD的变化一般用COD均衡而不用氧的耗费进
行计算。利用厌氧反响器中甲烷产生量可算出COD损失量。
经过化学计算即可确立甲烷COD的当量,甲烷的COD值是
降甲烷氧化变为二氧化碳和水时氧的需要量。
CH22O2CO22H2O
有方程可知道:1mol
甲烷COD为2(32gO2/mol),即等于
64gO2/molCH4,在标准状态下,1mol
甲烷的体积为,即等于
甲烷/gCOD。
CH4量=

64gCODmolCH4
备注:氧的摩尔质量8。
依据这几日进水水质剖析:理论值。
进水COD=8487mg/L
出水COD=2500mg/L
进水流量Q=5M3
一天办理COD=(8487mg/L-2500mg/L)*24h*5M3
=5987mg/L*24h*5M3
=718440g
依据当前厌氧池常温办理:
CH4量=(718440gCOD/d)*CH4gCOD
=251M3/d
讲解:以上计算不考虑厌氧细菌自己代谢耗费的一部分COD。
温度的变化对甲烷产生量的变化忽视不计。