污水處理中水解酸化工藝原理與特征

高分子有機(jī)物因相對(duì)分子質(zhì)量大，不能水解，因此不能為細(xì)菌直接利用。它要先在細(xì)胞外酶的作用下分解為小分子。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水，并透過(guò)細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。這個(gè)過(guò)程包括一些懸浮有機(jī)物的水解野花，一級(jí)大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物的過(guò)程。

1）酸化（發(fā)酵）。已產(chǎn)生的小分子有機(jī)物在發(fā)酵細(xì)膩細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物，并分泌到細(xì)胞外。這一步的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類(lèi)、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，并從這一步轉(zhuǎn)為好氧工藝。至于酸化后產(chǎn)生甲烷氣體就不是我們關(guān)心的問(wèn)題了。

2）水解。這是指有機(jī)物（底物）進(jìn)入微生物細(xì)胞前，在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞外微生物通過(guò)釋放胞外自由酶，或鏈接在細(xì)胞外壁上的固定酶來(lái)完成生物催化反應(yīng)。生物催化反應(yīng)主要表現(xiàn)為大分子物質(zhì)的斷鏈和水溶酸化，是一類(lèi)典型的發(fā)酵過(guò)程。這一階段的基本特征，是微生物的代謝產(chǎn)物主要為各種有機(jī)酸，例如乙酸、丙酸、丁酸等。在厭氧條件下的混合微生物系統(tǒng)中，即使嚴(yán)格地控制條件，水解和酸化也無(wú)法截然分開(kāi)。這是因?yàn)樗饩鷮?shí)際上是一種有水解能力的發(fā)酵細(xì)菌。水解是耗能過(guò)程，發(fā)酵細(xì)菌付出能量進(jìn)行水解的目的，是為了取得進(jìn)行發(fā)酵的水溶性底物，并通過(guò)胞內(nèi)的生化反應(yīng)取得能源，同時(shí)挑出代謝產(chǎn)物（厭氧條件下主要為各種有機(jī)酸）。

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