厭氧反應器在污水處理過程中扮演著重要角色,其工作原理主要依賴于厭氧菌的作用,將廢水中的有機物分解為二氧化碳和甲烷等氣體,同時生成能量和新的細胞物質(zhì)。以下是厭氧反應器工作的四個主要階段:

1.水解階段

在這一階段,廢水中的大分子有機物在微生物的作用下分解為小分子有機物,如氨基酸、醇類等。這些小分子的水解物可以溶解在水中并穿過細胞膜供細菌使用。

2.酸化階段

水解后的小分子有機物在酸化菌的作用下進一步分解為脂肪酸、 醇類等物質(zhì)。這一階段的主要產(chǎn)物是揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。

3.產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段

在這一階段,前一階段的產(chǎn)物進一步轉(zhuǎn)化為醋酸、 氫氣、碳酸和新的電池材料。這是通過產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用實現(xiàn)的,部分能量以氫氣的形式釋放出來,同時簡化了有機物的結(jié)構(gòu),使其更容易被后續(xù)的微生物利用。

4.甲烷化階段

這是最后一個階段,氫氣和二氧化碳在甲烷化菌的作用下轉(zhuǎn)化為甲烷和水。甲烷是一種清潔能源,可以通過收集和利用這些氣體來回收能源。通過上述四個階段,厭氧反應器能夠有效地去除廢水中的有機物,并且生成清潔能源和新的細胞物質(zhì)。這些階段的順利進行對于確保厭氧反應器的高效運行非常重要。