问题 问答题

试述高浓度有机废水厌氧沼气(甲烷)发酵(厌氧消化)的理论及参与反应的微生物群落。

答案

参考答案:厌氧消化是在厌氧条件下由多种微生物的共同作用,使有机物分解并生成CH的过程。是废水生物处理的一种方法。1979年布利安特(Bryant)等人提出了厌氧消化的三阶段理论,三阶段理论认为,厌氧消化过程是按以下步骤进行的。

第一阶段:可称为水解、发酵阶段,复杂有机物(如碳水化合物、脂肪、蛋白质等)在水解和发酵性细菌(厌氧微生物和兼性厌氧微生物)的作用下进行水解和发酵,使其生成丙酮酸、有机酸、氨、以及各种低级脂肪酸和醇等。这一阶段的微生物群落是水解、发酵性细菌,有专性厌氧的梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、真细菌、双歧杆菌属、革兰氏阴性杆菌,兼性厌氧的有链球菌和肠道菌。

第二阶段:是产氢和产乙酸细菌群把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。第二阶段的微生物群落为产氢、产乙酸细菌。

第三阶段:第三阶段的微生物是两组生理不同的专性厌氧产甲烷菌群。一组是将氢气和二氧化碳合成甲烷或一氧化碳和氢气合成甲烷;另一组是将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳。或利用甲酸、甲醇及甲基胺裂解为甲烷。产甲烷菌的代表菌有布什甲烷杆菌、嗜树木甲烷短杆菌、巴氏甲烷八叠球菌、亨氏甲烷螺菌、索氏甲烷杆菌、嗜热自养甲烷杆菌等。

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