安慶市門(mén)診醫(yī)院污水處理設(shè)備生產(chǎn)配置
厭氧消化過(guò)程中的主要微生物
主要介紹其中的發(fā)酵細(xì)菌(產(chǎn)酸細(xì)菌)、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌等。
1、發(fā)酵細(xì)菌(產(chǎn)酸細(xì)菌):
發(fā)酵產(chǎn)酸細(xì)菌的主要功能有兩種:
① 水解——在胞外酶的作用下,將不溶性有機(jī)物水解成可溶性有機(jī)物;
② 酸化——將可溶性大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為脂肪酸、醇類(lèi)等;主要的發(fā)酵產(chǎn)酸細(xì)菌:梭菌屬、擬桿菌屬、丁酸弧菌屬、雙岐桿菌屬等;水解過(guò)程較緩慢,并受多種因素影響(pH、SRT、有機(jī)物種類(lèi)等),有時(shí)回成為厭氧反應(yīng)的限速步驟;產(chǎn)酸反應(yīng)的速率較快;大多數(shù)是厭氧菌,也有大量是兼性厭氧菌;可以按功能來(lái)分:纖維素分解菌、半纖維素分解菌、淀粉分解菌、蛋白質(zhì)分解菌、脂肪分解菌等。
2、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌:產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的主要功能是將各種高級(jí)脂肪酸和醇類(lèi)氧化分解為乙酸和H2;為產(chǎn)甲烷細(xì)菌提供合適的基質(zhì),在厭氧系統(tǒng)中常常與產(chǎn)甲烷細(xì)菌處于共生互營(yíng)關(guān)系。
3、產(chǎn)甲烷菌20世紀(jì)60年代Hungate開(kāi)創(chuàng)了嚴(yán)格厭氧微生物培養(yǎng)技術(shù)之后,對(duì)產(chǎn)甲烷細(xì)菌的研究才得以廣泛進(jìn)行;產(chǎn)甲烷細(xì)菌的主要功能是將產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的產(chǎn)物——乙酸和H2/CO2轉(zhuǎn)化為CH4和CO2,使厭氧消化過(guò)程得以順利進(jìn)行;主要可分為兩大類(lèi):乙酸營(yíng)養(yǎng)型和H2營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌,或稱(chēng)為嗜乙酸產(chǎn)甲烷細(xì)菌和嗜氫產(chǎn)甲烷細(xì)菌;一般來(lái)說(shuō),在自然界中乙酸營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的種類(lèi)較少,只有Methanosarcina(產(chǎn)甲烷八疊球菌)和Methanothrix(產(chǎn)甲烷絲狀菌),但這兩種產(chǎn)甲烷細(xì)菌在厭氧反應(yīng)器中居多,特別是后者,因?yàn)樵趨捬醴磻?yīng)器中乙酸是主要的產(chǎn)甲烷基質(zhì),一般來(lái)說(shuō)有70%左右的甲烷是來(lái)自乙酸的氧化分解; 根據(jù)產(chǎn)甲烷菌的形態(tài)和生理生態(tài)特征,可將其分類(lèi)如下:——新的分類(lèi)(Bergy’s細(xì)菌手冊(cè)第九版),共分為:三目、七科、十九屬、65種;產(chǎn)甲烷菌有各種不同的形態(tài),常見(jiàn)的有:
①產(chǎn)甲烷桿菌;
②產(chǎn)甲烷球菌;
③產(chǎn)甲烷八疊球菌;
④產(chǎn)甲烷絲菌;等等。在生物分類(lèi)學(xué)上,產(chǎn)甲烷菌(Methanogens)屬于古細(xì)菌(Archaebacteria),大小、外觀上與普通細(xì)菌(Eubacteria)相似,但實(shí)際上,其細(xì)胞成分特殊,特別是細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)較特殊;在自然界的分布,一般可以認(rèn)為是棲息于一些環(huán)境中(如地?zé)崛⑸詈;鹕娇凇⒊练e物等),但實(shí)際上其分布極為廣泛,如污泥、瘤胃、昆蟲(chóng)腸道、濕樹(shù)木、厭氧反應(yīng)器等;產(chǎn)甲烷菌都是嚴(yán)格厭氧細(xì)菌,要求氧化還原電位在-150~-400mv,氧和氧化劑對(duì)其有很強(qiáng)的毒害作用;產(chǎn)甲烷菌的增殖速率很慢,繁殖世代時(shí)間長(zhǎng),可達(dá)4~6天,因此,一般情況下產(chǎn)甲烷反應(yīng)是厭氧消化的限速步驟
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