好氧、厭氧、兼氧、水解酸化概述

好氧、厭氧、兼氧的區(qū)別、對比、作用

一、微生物種類

1、好氧：好氧細菌、真菌、原生動物等，具完整呼吸鏈，利用氧氣徹底氧化有機物獲取能量。

2、厭氧：產(chǎn)甲烷菌、硫酸鹽還原菌、水解酸化菌等，在無氧環(huán)境通過發(fā)酵、無氧呼吸分解有機物獲取少量能量。

3、兼氧：兼性厭氧菌，有兩套呼吸酶系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境中溶解氧含量調(diào)整代謝方式。

二、反應條件

1、好氧：充足氧氣，溶解氧濃度＞2mg/L，pH值6.5-8.5，溫度20-35℃。2、厭氧：嚴格無氧，pH值6.8-7.2，溫度分常溫（15-25℃）、中溫（30-35℃）、高溫（5055℃）厭氧處理。

3、兼氧：溶解氧0.22mg/L，pH值6.0-8.0，溫度15-40℃。

三、產(chǎn)物

1、好氧：二氧化碳、水、無機鹽類。

2、厭氧：甲烷、二氧化碳、少量剩余污泥。

3、兼氧：二氧化碳、水、揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、醇類、少量氫氣、微生物代謝產(chǎn)物。

四、處理效率與應用場景

1、好氧：處理效率高，適用于處理有機物濃度較高、水質(zhì)較為復雜的污水，常見工藝有活性污泥法、生物膜法、氧化溝法等。

2、厭氧：處理效率相對較低，處理時間較長，適用于處理高濃度有機廢水，常見工藝有厭氧消化池、厭氧流化床、升流式厭氧污泥床（UASB）等。

3、兼氧：處理效率介于好氧和厭氧之間，適用于處理水質(zhì)和水量變化較大、對處理效率和穩(wěn)定性要求較高的污水，常與好氧或厭氧處理工藝相結合。

五、作用

1、好氧：快速分解有機物實現(xiàn)污水凈化，去除和轉化氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，微生物利用產(chǎn)生的能量維持群落穩(wěn)定和活性。

2、厭氧：將高濃度有機廢水中的有機物轉化為甲烷等能源物質(zhì)，回收能量降低成本，提高廢水可生化性，適用于處理水質(zhì)和水量變化較大的污水。

3、兼氧：通過協(xié)同作用在適中時間內(nèi)有效去除和轉化有機物，提高處理效果和效率，對環(huán)境條件適應性強，適用于處理水質(zhì)和水量變化較大的污水，常與好氧或厭氧處理工藝結合，發(fā)揮各工藝優(yōu)勢實現(xiàn)污水達標排放或回用。

水解酸化解析

1、類型：兼氧過程，水解酸化菌多為兼性厭氧菌，可在有氧和缺氧環(huán)境下生存代謝。

2、定義原理：在缺氧條件下，水解酸化菌通過水解作用將大分子有機物分解為小分子有機物，再通過酸化作用將小分子有機物轉化為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、醇類、二氧化碳和氫氣等，基于微生物代謝活動獲取能量維持生長繁殖。

3、過程

水解階段：水解酸化菌分泌胞外酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，將大分子有機物分解為小分子有機物，如淀粉分解為葡萄糖、蛋白質(zhì)分解為氨基酸、脂肪分解為脂肪酸和甘油等。

酸化階段：水解產(chǎn)生的小分子有機物在酸化菌作用下，通過發(fā)酵和無氧呼吸等代謝途徑轉化為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、醇類、二氧化碳和氫氣等，如葡萄糖發(fā)酵轉化為乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸及二氧化碳和氫氣，部分小分子有機物還可轉化為醇類如乙醇等。

4、反應條件

溶解氧：缺氧條件，溶解氧一般控制在0.2-0.5mg/L。

溫度：適宜溫度范圍15-40℃。

pH值：適宜pH值范圍6.0-7.5。