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        甘度環境 | 復合菌種降解有機污染物(COD)的原理

        2020-10-19 17:32:22 mf123456 149

        一、細菌分解原理

        有機污染物在厭氧或好氧的作用下被復合菌種內的各種細菌徹底分解成水和二氧化碳或甲烷,以滿足細菌日?;顒雍驮鲋乘瑁ㄔ敿氝^程看第三點)。一般來說,生物膜法形成的菌種體系較為完整,可形成污染物先厭氧菌分解成小分子物質再好氧菌徹底分解;活性污泥法則和污水處理系統工藝有關,甘度復合菌種根據不同的處理單元的環境條件分化出不同的細菌。例如反硝化生物濾池則反硝化菌種大量馴化產生,BBR工藝產出大量的芽孢桿菌。

        二、原生動物分解原理

        甘度復合菌種在污水處理系統中投加后可形成以某些原生動物例如鐘蟲等固著型微生物和放線菌為骨架,其他細菌及分泌物為主要結構形成穩定的生物群落。這些原生動物可以吃掉老死脫落的細菌(死泥)和部分易生化污染物(糖類或小分子蛋白質),且其分泌產物可以有效地加快生物膜的形成。從某種程度上來講,糖類、有機氮和有機磷都可被這些原生動物所利用。

        三、一般有機污染物微生物代謝全過程

        第一類是分解代謝

        復雜有機物先是在厭氧菌的作用下,分解成葡萄糖等易分解的有機物,再進一步降解,此部分過程一般分為四個階段:首先是水解階段,其次是產乙酸階段、再是產氫階段(一般和產乙酸階段同時)、最后是產甲烷階段。

        糖類:糖酵解,這是大部分自養或異養生物、所有好氧和厭氧生物開始分解葡萄糖的代謝途徑。糖酵解不需要氧氣的參與,一般分為四個步驟進行:

        ①底物水平磷酸化②將六碳分子分解成倆個三碳分子③將兩個電子轉移給輔酶NAD④捕獲能量儲存到ATP中。其中甘度復合菌種中的枯草桿菌還具有戊糖磷酸途徑,可以分解五碳糖。

        糖酵解是不完全分解,其最終產物是丙酮酸,其可通過甘度復合菌種中不同的菌種產生的酶進一步代謝。具體見圖

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        在深度厭氧完成后,有機物(COD)的濃度復雜程度均大幅度降低,這部分剩余產物和未經歷他發酵手段的丙酮酸會在氧氣和需氧菌的參與下先脫二氧化碳形成乙酰輔酶A。

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        乙酰輔酶A再歷經三羧酸循環(TCA)最終分解成二氧化碳和水。三羧酸循環的圖解如下

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        脂肪:脂肪在厭氧生物作用下能發生水解生成甘油和三個脂肪酸。甘油通過糖酵解代謝。脂肪酸通常含偶數個碳,他們通過一個稱為β-氧化的代謝途徑分解成二碳單位。在該過程中,脂肪酸首選與輔酶A連接,脂肪酸β位碳被氧化從而釋放出乙酰輔酶A,同時原脂肪酸鏈減少兩個碳原子。這個過程重復進行,每次都釋放出一分子乙酰輔酶A,形成的乙酰輔酶A通過TCA途徑被氧化。

        蛋白質:蛋白質在甘度復合菌種分泌的蛋白水解酶的作用下水解成單個氨基酸,接著氨基酸發生脫氨基反應,即去除氨基。脫去氨基的分子進入糖酵解、發酵或TCA徹底代謝。

        第二類是生物合成,生物合成比較簡單,即各種微生物將這些污染物當作合成物質的底物通過各種生物酶的催化下合成自身所需的物質,例如纖維素、肽聚糖、脂多糖等,甚至某些聚合物(莢膜)。當這些生物死亡時其尸體碎片則通過上述生物分解代謝途徑徹底分解。

        上述內容總結整理示意圖如下。

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        注:上述反應原理流程圖版權歸屬于北京甘度環保技術有限公司,未經許可,禁止轉載,侵權必究。

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