好氧池的作用是讓活性污泥進(jìn)行有氧呼吸,進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物。去除污染物的功能。運(yùn)行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的最佳,這樣才能是微生物具有最大效益的進(jìn)行有氧呼吸。
厭氧處理是利用厭氧菌的作用,去除廢水中的有機(jī)物,通常需要時(shí)間較長(zhǎng)。
厭氧過(guò)程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。
水解酸化的產(chǎn)物主要是小分子有機(jī)物,使廢水中溶解性有機(jī)物顯著提高,而微生物對(duì)有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過(guò)胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。例如天然膠聯(lián)劑(主要為淀粉類(lèi)),首先被轉(zhuǎn)化為多糖,再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。
水解過(guò)程較緩慢,同時(shí)受多種因素的影響,是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段,上述第一階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)菌體外,主要包括揮發(fā)性有機(jī)酸(vfa)、乳醇、醇類(lèi)等,接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過(guò)程是由大量發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)乙酸菌完成的,他們絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌,可分解糖、氨基酸和有機(jī)酸。
工作原理厭氧反應(yīng)四個(gè)階段一般來(lái)說(shuō),廢水中復(fù)雜有機(jī)物物料比較多,通過(guò)厭氧分解分四個(gè)階段加以降解:
(1)水解階段:高分子有機(jī)物由于其大分子體積,不能直接通過(guò)厭氧菌的細(xì)胞壁,需要在微生物體外通過(guò)胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖,蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。
(2)酸化階段:上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡(jiǎn)單的化合物并被分配到細(xì)胞外,這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸(vfa),同時(shí)還有部分的醇類(lèi)、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
(3)產(chǎn)乙酸階段:在此階段,上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
(4)產(chǎn)甲烷階段:在這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個(gè)厭氧過(guò)程最為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過(guò)程的限速階段。
再上述四個(gè)階段中,有人認(rèn)為第二個(gè)階段和第三個(gè)階段可以分為一個(gè)階段,在這兩個(gè)階段的反應(yīng)是在同一類(lèi)細(xì)菌體類(lèi)完成的。前三個(gè)階段的反應(yīng)速度很快,如果用莫諾方程來(lái)模擬前三個(gè)階段的反應(yīng)速率的話(huà),ks(半速率常數(shù))可以在50mg/l以下,μ可以達(dá)到5kgcod/kgmlss.d。而第四個(gè)反應(yīng)階段通常很慢,同時(shí)也是最為重要的反應(yīng)過(guò)程,在前面幾個(gè)階段中,廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化,cod幾乎沒(méi)有什么去除,只是在第四個(gè)階段中污染物質(zhì)變成甲烷等氣體,使廢水中cod大幅度下降。同時(shí)在第四個(gè)階段產(chǎn)生大量的堿度這與前三個(gè)階段產(chǎn)生的有機(jī)酸相平衡,維持廢水中的ph穩(wěn)定,保證反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。