环保工艺之——厌氧技术的基本原理及污染物的厌氧降解过程（二）

三、产乙酸阶段

发酵酸化阶段的产物在产乙酸阶段被产乙酸菌转化为乙酸、氢气和二氧化碳。在运转良好的反应器中，氢的分压一般不高于10Pa，平均值约为0.1Pa。只有在产乙酸菌产生的氢被利用氢的产甲烷菌有效利用时，系统中氢才能维持很低的分压。通常在厌氧颗粒污泥中存在着微生态系统，在此系统中，产乙酸菌靠近利用氢的细菌生长，因此氢可以很容易被消耗掉并使产乙酸过程顺利进行。

除了许多产甲烷菌可以利用氢以外，硫酸盐还原菌和脱氮菌也能消耗氢。此外少量的产乙酸菌也利用氢，这类产乙酸菌能使用氢作为电子供体将二氧化碳和甲醇还原为乙酸，此即同型产乙酸过程。

四、产甲烷阶段

这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。在厌氧反应器中，所产甲烷的大约70％由乙酸歧化菌产生。在反应中，乙酸中的羧基从乙酸分子中分离，甲基最终转化为甲烷，羧基转化为二氧化碳，在中性溶液中，二氧化碳以碳酸氢盐的形式存在。

这一过程是厌氧反应过程的最后一步，将前面所产生的有机酸等分解为甲烷、二氧化碳等物质。如果这一过程不能顺利进行，挥发性脂肪酸会大幅度积累，导致整个系统的酸化，最终使厌氧反应停止。

五、其它生物厌氧降解作用

在处理含硫酸盐或亚硫酸盐废水的厌氧过程中，含硫化合物也会被细菌还原。硫酸盐或亚硫酸盐会被硫酸盐还原菌(SRB)在其氧化有机物的过程中作为电子受体而加以利用。SRB将硫酸盐或亚硫酸盐还原为硫化氢，这一过程会使甲烷产量减少，因为SRB的生长需要与产乙酸菌和产甲烷菌同样的底物。在硫酸盐存在时，硫酸盐还原菌(SRB)将与产酸菌(AB)和产甲烷菌(MB)相互影响，相互竞争，这表现在以下几点：

1)SRB和MB之间对氢和乙酸的竞争。这一竞争的结果将决定厌氧过程的终产物是甲烷或是硫化物。

2)SRB和AB之间对底物丙酸和丁酸的竞争。

3)不同类型的SRB之间对硫酸盐利用的竞争，这在硫酸盐浓度较低时尤为重要。

研究已证实SRB即使在很低的硫酸盐浓度下也能保持很高的代谢活性，像乳酸、乙醇、丙酸、丁酸都很容易为SRB作为底物利用。这意味着即使在低浓度下厌氧污泥中也会有大量SRB存在，因此当硫酸盐浓度增加，硫酸盐还原过程会立即加快。这一过程的发生，产生大量硫化氢，致使MB活性减弱，直至死亡。这就是含高硫废水(例如味精、糖蜜酵母等废水)难以用厌氧方法处理的原因。

当处理水中含有硝酸盐或亚硝酸盐时，会发生脱氮过程。脱氮是由脱氮微生物来进行的，它们能利用硝酸盐来氧化有机物。脱氮过程中，硝酸盐作为电子受体，经由亚硝酸盐转化为氮气或氮的氧化物。