日常的な運営の中で、嫌気反応器は下水システムの中で最も重要な設備の一つである。しかし、嫌気性反応器の運転原理を知っていますか。実際、嫌気反応は4つの段階に分けることができて、それぞれ加水分解、酸性化、水素産酢酸、およびメタン産生段階である。
1、加水分解段階
目的:高分子有機物を小分子有機物に変換する
高分子有機物の分子質量は相対的に巨大であるため、細胞膜を透過できず、細菌に直接利用されることはできない。したがって、それらは第1段階で細菌細胞外酵素によって小分子に分解される。例えば、セルロースはセルラーゼによって二糖とグルコースに加水分解され、デンプンはアミラーゼによってマルトースとグルコースに分解され、タンパク質はプロテアーゼによって短ペプチドとアミノ酸に加水分解されるなどである。これらの小分子の加水分解物は水に溶解し、細胞膜を透過して細菌に利用することができる。
2、酸性化段階
目的:前段階で発生した小分子有機物を揮発酸に変換する
この段階で、上記小分子の化合物は、発酵細菌(すなわち酸化菌)の細胞内で、より簡単な化合物に変換され、細胞外に分泌される。この段階の主な生成物は、揮発性脂肪酸(VFA)、アルコール、乳酸、二酸化炭素、水素、アンモニア、硫化水素などである。同時に、酸化菌も一部の物質を利用して新しい細胞物質を合成するため、十分に酸化されていない廃水は、嫌気処理時により多くの余剰汚泥を発生する。
3、水素産生酢酸製造段階
目的:酸菌生成物は酢酸菌によって酢酸、水素、二酸化炭素に変換される。
この段階で、前段階の生成物はさらに酢酸、水素、炭酸、および新しい細胞物質に変換される。
主な反応は以下の通り:
4、メタン生産段階
メタン産生菌は2つの個体群に分けることができる:酢酸分解菌と好水素菌。
この段階では、酢酸、水素、炭酸、ギ酸、メタノールなどがメタン、二酸化炭素、新しい細胞物質に変換されます。
主な反応は以下の通り:
上記は嫌気反応の4つの基本段階である。廃水は段階ごとに異なる反応を行い、最後にCODを除去し、メタンガスを発生させる目的を達成した。各駅長は嫌気反応器を運転する過程で、この4つの異なる反応段階に対応して、PH値を深く理解することができて、VFAは異なる段階の制御作用で、基本原理を掌握して、もっと良い制御と嫌気反応器を運行することができます。
本文は嫌気塔によって整理され、当駅の観点を代表しない。