消灭厌氧菌的原理

厌氧生化法的基本原理及影响其效果的因素一、厌氧生化法的基本原理废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。

厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。

因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，如下图所示：（1）水解酸化（2）产氢产乙酸（3）产甲烷第一阶段为水解酸化阶段。

复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。

这个阶段主要产生较高级脂肪酸。

含氮有机物分解产生的NH除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，形成NHHCO，具有缓冲消化液PH值的作用。

第二阶段为产氢产乙酸阶段。

在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2 ，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2 。

第三阶段为产甲烷阶段。

产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和H2 等转化成甲烷。

虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。

这种动态平衡一旦被PH值、温度、有机负荷等外加因素所破坏，贝y首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至会导致整个厌氧消化过程停滞。

二、影响厌氧处理效果的因素水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌，可统称为不产甲烷菌，它包括厌氧细菌和兼性细菌，尤以兼性细菌居多。

与产甲烷菌相比，不产甲烷菌对PH值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性，且其增殖速度快。

而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌，它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格，而且其繁殖的世代期更长。

因此，产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物，产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤。

缺氧杀菌方法缺氧杀菌方法是一种广泛应用于食品加工、储存和医疗领域的杀菌方法。

它通过限制或排除空气中的氧气，使微生物无法生存而达到杀菌的效果。

缺氧杀菌方法具有操作简单、一次性杀灭微生物等优点，因此在食品加工业和医疗保健领域得到了广泛应用。

下面将介绍几种常见的缺氧杀菌方法。

1. 真空包装法：真空包装是利用专用包装设备将食品或药品包装在真空状态下。

由于真空包装中没有氧气，微生物无法生存和繁殖，从而达到了杀菌的目的。

这种方法常用于肉类、奶制品和糕点等食品的保鲜。

2. 氨气杀菌法：获取纯度较高的氨气，并将其注入密闭的容器中，与微生物产生化学反应，破坏其细胞结构从而达到杀菌的效果。

这种方法常用于鲜切水果、新鲜海产品和蔬菜的杀菌处理。

3. 厌氧发酵法：厌氧发酵法通过在无氧条件下进行发酵，使产生有害菌群的厌氧菌不能生长繁殖从而达到杀菌的目的。

这种方法常用于酿酒、酱油和泡菜等食品的加工。

4. 灭菌坦克法：灭菌坦克是一种密闭式设备，通过在其中加入高温高压的介质，使微生物的细胞结构破坏，达到杀菌的效果。

这种方法常用于医疗器械、药品和高压缩饼干等产品的灭菌处理。

5. 低温灭菌法：低温灭菌法利用低温对微生物进行冻结，使其失去活性而达到杀菌的效果。

这种方法常用于冷冻食品和冷链物流中的保鲜和杀菌处理。

除了上述几种常见的缺氧杀菌方法外，还有些其他特殊的方法也被广泛应用于不同领域。

例如，光氧杀菌法利用带有紫外线灯泡的设备对空气进行处理，通过紫外线破坏微生物的细胞膜结构从而杀灭细菌和病毒。

微波杀菌法是利用微波照射物体，使其内部快速发热杀灭细菌和病毒。

总结起来，缺氧杀菌方法是一种广泛应用于食品加工、储存和医疗领域的杀菌方法。

它通过限制或排除空气中的氧气，使微生物无法生存而达到杀菌的效果。

常见的缺氧杀菌方法包括真空包装法、氨气杀菌法、厌氧发酵法、灭菌坦克法和低温灭菌法。

这些方法具有操作简单、一次性杀灭微生物等优点，适用于不同类型的食品和降低传染病风险的医疗器械。

厌氧生物处理的基本原理(一)厌氧生物处理的基本1. 引言厌氧生物处理是一种常见的废水处理方法，它依靠厌氧微生物来降解有机废物。

本文将对厌氧生物处理的基本原理进行详细阐述。

2. 厌氧生物处理的定义•厌氧生物处理是指在缺氧条件下，利用厌氧微生物对有机废物进行降解和转化的过程。

•区别于需氧生物处理，厌氧生物处理不需要外界供氧。

3. 厌氧生物处理的基本原理1.废物质的预处理–初步收集和过滤废水，去除大颗粒杂质。

–根据废水性质进行调节，如调整pH值、温度等。

2.厌氧反应器–厌氧反应器是厌氧生物处理的关键设备。

–反应器中有丰富的厌氧微生物群落，可以降解有机废物。

3.厌氧微生物群落–厌氧微生物群落是厌氧生物处理的核心。

–厌氧微生物群落包括不同类型的厌氧细菌和厌氧古菌。

–这些微生物能够利用有机废物作为能源和碳源，并将其转化为可溶性和不溶性产物。

4.厌氧降解过程–厌氧微生物通过一系列酶的作用，将有机废物降解为较小的分子。

–这些分子进一步被厌氧微生物利用，最终转化为甲烷等产物。

4. 厌氧生物处理的优势•与需氧生物处理相比，厌氧生物处理具有以下优势：1.降解效率高：厌氧微生物能够更彻底地降解有机废物。

2.能耗低：由于无需供氧，厌氧生物处理的能耗较低。

3.产物可利用：甲烷等产物可以用作能源。

5. 厌氧生物处理的应用领域•厌氧生物处理在以下领域得到广泛应用：1.市政污水处理厂2.农田废水处理3.工业废水处理结论•厌氧生物处理利用厌氧微生物的降解作用，能够有效地处理有机废物。

•在环保和资源回收方面，厌氧生物处理具有重要的作用和应用前景。

（本文仅对厌氧生物处理的基本原理进行了简要介绍，更详细的了解和应用需要进一步研究和实践。

）希望这篇文章对你有所帮助！6. 厌氧生物处理的操作步骤•厌氧生物处理一般包括以下几个操作步骤：1.厌氧反应器的设计与选择–根据废水的性质和处理需求，选择合适的厌氧反应器类型，如完全搅拌反应器、固定床反应器等。

试述厌氧生物处理工艺的原理及控制条件。

厌氧生物处理工艺是一种有效、高性能的污水净化技术，可以去除污染物，如有机物、氨氮和氰化物等。

厌氧生物处理实际上是几种微生物的合作来处理有机污染物，也被称为
生物床系统。

厌氧生物处理工艺的原理是利用厌氧微生物作用，以有机物为能量源，发酵转化为水
和二氧化碳，从而将有机物去除。

厌氧微生物体外具有多种代谢活性，可以分解很多有机
化合物，其中以酸性、中性、碱性代谢活性最为显著。

厌氧生物处理工艺的控制条件主要包括温度、pH值、溶解氧浓度、有机物负荷、氨氮浓度等因素。

为了保证厌氧生物的生存和有效分解污染物，这些参数的适宜范围必须保持。

首先，温度是影响厌氧生物活性的重要因素，常见温度范围通常在20-35°C之间，
在此温度范围中，厌氧微生物具有最高的分解效率。

其次，为了保持其最佳活性，pH值应控制在6-7.5之间。

另外，溶解氧的浓度也是影响厌氧生物处理的关键因素，应尽量保持溶解氧大于
2mg/L。

此外，有机物负荷工艺控制也是厌氧生物处理的关键因素，有机物的分解速度与有机
物负荷的大小成正比，因此，应控制有机物负荷，以便有效处理污水。

最后，氨氮是一种比较持久性和有害的污染物，为了有效去除氨氮，应控制其氨氮浓
度在0.2-2.0mg/L之间。

厌氧池的工作原理
厌氧池是一种去除氨氮的工艺设备，它主要通过厌氧菌的生长和氧化降解来实现有害物质的去除，从而达到排放标准。

厌氧池主要分为四个分区。

1、入口区：收集由排放口和排放总管道带来的出水污水和可能被厌氧的物质，以及其他的物质，同时携带加药料搅拌物质。

2、孳生区：厌氧菌在此处可能存活，而且可以慢慢地繁殖和形成一定的孳生群体。

3、暂存区：水和物质都到达这一区域，在此之前，该水和物质都经历了一系列的反应，因此都有了一定的变化，其中可能存在的有害物质也都可以在此地被有效地去除和排出。

4、出口区：物质出口经过一系列处理，使经过厌氧反应后清洁的水可以从池中流出，以保证清洁水能够再次被利用和排放。

厌氧菌杀灭最佳方法厌氧菌是一种在缺氧环境中生长和繁殖的微生物，它们存在于土壤、水体、沉积物和动植物体内。

在某些情况下，厌氧菌可能对人类和动植物的健康造成危害，因此，杀灭厌氧菌成为了一项重要的工作。

那么，什么是厌氧菌的最佳杀灭方法呢？首先，要了解厌氧菌的生长环境和特点。

厌氧菌通常生长在缺氧环境中，这意味着在进行杀灭时需要考虑到这一点。

其次，厌氧菌的生长需要有机物质作为能源，因此，在杀灭厌氧菌时可以考虑削减有机物质的供给，从而抑制其生长。

一种常见的杀灭厌氧菌的方法是利用化学物质。

例如，可以使用氯气或次氯酸钠等漂白剂进行消毒。

这些化学物质可以有效地杀灭厌氧菌，并且在一定条件下能够长时间保持杀菌效果。

此外，还可以利用臭氧气体进行杀灭，臭氧具有较强的氧化性，可以破坏细菌的细胞膜和细胞内部结构，从而达到杀菌的效果。

除了化学物质外，物理方法也可以用于杀灭厌氧菌。

例如，可以利用高温高压灭菌器进行高温高压灭菌，通过高温高压的作用来杀灭厌氧菌。

另外，紫外线消毒也是一种常见的物理方法，紫外线可以破坏细菌的DNA结构，从而达到杀灭细菌的效果。

此外，生物方法也可以用于杀灭厌氧菌。

例如，可以利用一些对厌氧菌具有拮抗作用的好氧菌来进行生物竞争，从而抑制厌氧菌的生长。

另外，还可以利用一些对厌氧菌具有特异性杀灭作用的微生物制剂来进行杀菌。

综上所述，杀灭厌氧菌的最佳方法可以是综合利用化学、物理和生物方法。

在实际操作中，可以根据具体情况选择合适的杀菌方法，并且要注意对杀菌条件进行严格控制，确保杀菌效果。

希望通过这些方法的应用，可以有效地杀灭厌氧菌，保障人类和动植物的健康。

污水处理的方法与原理污水处理的方法与原理污水处理是指将生活污水、工业废水、农业废水等各种污水经过处理，消除其中的污染物质和有害物质，使其达到国家或地方排放标准，以利于再利用或安全排放的一种技术。

污水处理的方法与原理有很多种，下面就进行简要介绍。

1. 活性污泥法：活性污泥法指采用生物方式，将污水与活性污泥混合，通过好氧反应，将水中有机物分解成水、无机物和新的活性污泥，并加入污泥后不断循环。

其原理：通过微生物的作用，将水中有机物转化为好氧微生物和CO2，并形成污泥。

2. 厌氧消化法：厌氧消化法是指采用微生物消化有机物，使其逐渐转化而成的一种方法。

其原理：厌氧消化池内培育厌氧菌，将污泥进行厌氧消化，产生甲烷和二氧化碳等气体，可减少污泥体积，达到降解、去除污染的目的。

3. 植物处理法：植物处理法又称人工湿地，这种方法采用植物对污水进行过滤和吸收处理。

通过人工湿地造出一种模拟自然沼泽环境的生态系统，不断充分利用植物的自净功能，采取利用微生物等生物技术，对污水进行处理。

其原理：通过微生物的作用，对污水中的有机物进行降解，植物吸收并利用其中的养分，同时将污染物减少并转化为植物生长所需要的物质。

4. 离子交换法：离子交换法是用离子交换树脂将污水中的离子交换，达到水的净化目的。

利用离子交换树脂吸附污水中出现的阳离子和阴离子，进行分离和去离子化，从而达到净化水的目的。

其原理：利用离子交换树脂的化学特性，吸附污水中的阳离子和阴离子，使其变成不活性的固体，达到净化水的目的。

5. 膜技术法：膜技术法是用超滤膜、微孔膜、反渗透膜等将污水分离、过滤，去除其中的固体、悬浮物、胶体物、油脂、重金属等。

其原理：利用不同孔径的膜过滤，将水中的杂质分离出来，通过对膜孔隙的控制达到分离和净化水的目的。

综上所述，污水处理的方法与原理有很多种，不同的处理方法具有独特的优点以及适用条件。

在实际应用中，要根据实际情况选择合适的处理方式，以达到最佳的净化效果。

厌氧生化法的基本原理及影响其效果的因素一、厌氧生化法的基本原理废水厌氧生物处理是在无分子氧条件下通过厌氧微生物包括兼氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化;厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成;因而粗略地将厌氧消化过程分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段,如下图所示：24% 28%CH4 52% 72%乙酸1水解酸化 2产氢产乙酸 3产甲烷第一阶段为水解酸化阶段;复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,然后渗入细胞体内,分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等;这个阶段主要产生较高级脂肪酸;含氮有机物分解产生的NH3除了提供合成细胞物质的氮源外,在水中部分电离,形成NH4HCO3 ,具有缓冲消化液PH值的作用;第二阶段为产氢产乙酸阶段;在产氢产乙酸细菌的作用下,第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2 ,在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2 ;第三阶段为产甲烷阶段;产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化成甲烷 ;虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段,但是在厌氧反应器中,三个阶段是同时进行的,并保持某种程度的动态平衡;这种动态平衡一旦被PH 值、温度、有机负荷等外加因素所破坏,则首先将使产甲烷阶段受到抑制,其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化,甚至会导致整个厌氧消化过程停滞;二、影响厌氧处理效果的因素水解产酸细菌和产氢产乙酸细菌,可统称为不产甲烷菌,它包括厌氧细菌和兼性细菌,尤以兼性细菌居多;与产甲烷菌相比,不产甲烷菌对PH 值、温度、厌氧条件等外界环境因素的变化具有较强的适应性,且其增殖速度快;而产甲烷菌是一群非常特殊的、严格厌氧的细菌,它们对环境条件的要求比不产甲烷菌更严格,而且其繁殖的世代期更长;因此,产甲烷细菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物,产甲烷阶段是厌氧过程速率的限制步骤;1、温度条件温度是影响微生物生存及生物化学反应最重要的因素之一;各种产甲烷菌的适应温度区域不一致,而且最适温度范围较小;根据产甲烷菌适宜温度条件的不同,厌氧法可分为常温厌氧消化10—30℃、中温厌氧消化35—38℃和高温厌氧消化50—55℃三种类型;温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧消化作用;应尽可能采取一定的控温措施,温度变化幅度不超过2—3℃/h ;然而,温度的暂时性突然降低不会使厌氧消化系统遭受根本性的破坏,温度一经恢复到原来水平时,处理效率和产气量也随之恢复,只是温度降低持续的时间较长时,恢复所需的时间也相应延长;2、PH值每种微生物可在一定的PH值范围内活动,产酸细菌对酸碱度不及产甲烷细菌敏感,其适宜的PH值范围较广,在—之间;产甲烷菌要求环境介质PH值在中性附近,最适PH值为— ,—较为适宜 ;由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行,故为了维持平衡,避免过多的酸积累,常保持反应器内的PH值在—最好在—的范围内;PH值条件失常,首先使产氢产乙酸作用和产甲烷作用受抑制,使产酸过程所形成的有机酸不能被正常地代谢降解,从而使整个消化过程的各阶段间的协调平衡丧失;若PH值降到5以下,对产甲烷菌毒性较大,同时产酸作用本身也受抑制,整个厌氧消化过程即停滞;即使PH值恢复到左右,厌氧装置的处理能力仍不易恢复；而在稍高的PH值时,只要恢复中性,产甲烷菌能较快地恢复活性;所以,厌氧装置适宜在中性或稍偏碱性的状态下运行;3、氧化还原电位无氧环境无氧环境是严格厌氧的产甲烷菌繁殖的最基本条件之一;产甲烷菌对氧和氧化剂非常敏感,这是因为它不象好氧菌那样具有过氧化氢酶;对厌氧反应器介质中的氧浓度可根据其与电位的关系来判断,即由氧化还原电位来表达;研究表明,产甲烷菌初始繁殖的环境条件是氧化还原电位不能高于-330mV,相当于×1056L水中有1mol氧;可见产甲烷菌对介质中分子态氧极为敏感;在厌氧消化全过程中,不产甲烷阶段可在兼氧条件下完成,氧化还原电位为+— V；而在产甲烷阶段,氧化还原电位须控制为 V— V中温消化与—高温消化,常温消化与中温消化相近;4、有机负荷在厌氧法中,有机负荷通常指容积有机负荷,简称容积负荷,即消化器单位有效容积每天接受的有机物量kgCOD/m3·d;也有用污泥负荷表达的,即kgCOD/kg污泥·d ;有机负荷是影响厌氧消化效率的一个重要因素,直接影响产气率和处理效率;在一定范围内,随着有机负荷的提高,产气率即单位重量物料的产气量趋向下降,而消化器的容积产气量则增多,反之亦然;对于具体应用场合,若进料的有机物浓度一定,有机负荷的提高意味着停留时间缩短,则有机物分解率将下降,势必使单位重量物料的产气量减少;但因反应器相对的处理量增多了,单位容积的产气量将提高;厌氧处理系统正常运转取决于产酸与产甲烷反应速率的相对平衡;一般产酸速度大于产甲烷速度,若有机负荷过高,则产酸率将大于用酸产甲烷率,挥发酸将累积而使PH值下降、破坏产甲烷阶段的正常进行,严重时产甲烷作用停顿,系统失败,并难以调整复苏;此外,若有机负荷过高,则过高的水力负荷还会使消化系统中污泥的流失速率大于增长速率而降低消化效率;相反,若有机负荷过低,物料产气率或有机物去除率虽可提高,但容积产气量降低,反应器容积将增大,使消化设备的利用效率降低,投资和运行费用提高;有机负荷值因工艺类型、运行条件以及废水废物的种类及其浓度而异;在通常的情况下,常规厌氧消化工艺中温处理高浓度工业废水的有机负荷为2—3 kgCOD/m3·d,在高温下为4—6 kgCOD/m3·d ;上流式厌氧污泥床反应器ＵＡＳＢ、厌氧滤池、厌氧流化床等新型厌氧工艺的有机负荷在中温下为5—10kgCOD/m3·d,ＩＣ或ＥＧＳＢ等新型厌氧工艺的有机负荷在中温下可达１０－30kgCOD/m3·d;5、厌氧活性污泥厌氧活性污泥主要由厌氧微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成;厌氧活性污泥的浓度和性状与消化的效能有密切的关系;性状良好污泥是厌氧消化效率的基本保证;厌氧活性污泥的性质主要表现为它的作用效能与沉淀性能;厌氧活性污泥的作用效能,主要取决于活微生物的比例及其对底物的适应性和活微生物中生长速率低的产甲烷菌的数量是否达到与不产甲烷菌数量相适应的水平;厌氧活性污泥的沉淀性能,是指污泥混合液在静止状态下的沉降速度,它与污泥的凝聚性有关,与好氧处理一样,也可用SVI衡量;在上流式厌氧污泥床反应器中,当其SVI为15—20ml/g时,污泥具有良好的沉淀性能;厌氧处理时,废水中的有机物主要靠活性污泥中的微生物分解去除,故在一定的范围内,活性污泥浓度愈高,厌氧消化的效率也愈高;但至一定程度后,效率的提高不再明显;这主要因为：①厌氧污泥的生长率低、增长速度慢,积累时间过长后,污泥中无机成分比例增高,活性降低；②污泥浓度过高,有时易于引起堵塞而影响正常运行;6、搅拌与混合混合搅拌也是提高消化效率的工艺条件之一;没有搅拌的厌氧消化池,池内料液常有分层现象;通过搅拌可消除池内梯度,增加食料与微生物之间的接触,避免产生分层,促进沼气分离;搅拌的方法有：机械搅拌器搅拌法；消化液循环搅拌法；沼气循环搅拌法等;其中沼气循环搅拌,还有利于使沼气中的CO2作为产甲烷的底物被细菌利用,提高甲烷的产量;7、废水的营养比厌氧微生物的生长繁殖需按一定的比例摄取碳、氮、磷以及其他微量元素;工程上主要控制进料的碳、氮、磷比例,因为其他营养元素不足的情况较少见;不同的微生物、在不同的环境条件下所需的碳、氮、磷比例不完全一致;一般认为,厌氧进水中碳：氮：磷控制为200—300：5：1为宜;此比值大于好氧进水时的100：5：1 ,这与厌氧微生物对碳素养分的利用率较好氧微生物低有关;在碳、氮、磷比例中,碳氮比例对厌氧消化的影响更为重要;研究表明,合适的C/N为10—18：1 ;在厌氧处理时提供氮源,除满足合成菌体所需之外,还有利于提高反应器的缓冲能力;若氮源不足,即碳氮比太高,则不仅厌氧菌增殖缓慢,而且消化液的缓冲能力降低,PH值容易下降;相反,若氮源过剩,即碳氮比太低,氮不能被充分利用,将导致系统中氨的过分积累,PH值上升至以上,而抑制产甲烷菌的生长繁殖,使消化效率降低;8、有毒物质厌氧系统中的有毒物质会不同程度地对过程产生抑制作用,这些物质可能是进水中所含成分,或是厌氧菌代谢的副产物,通常包括有毒有机物、重金属离子和一些阴离子等;对有机物来说,带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构,往往具有抑制性;重金属被认为是使反应器失效的最普通及最主要的因素,它通过与微生物酶中的巯基、氨基、羧基等相结合,而使酶失活,或者通过金属氢氧化物凝聚作用使酶沉淀;。