要區別水解工藝與厭氧工藝的概念,必須先了解厭氧工藝的反應經(jīng)路。
通常,我們把厭氧反應分為四個(gè)階段:第一階段水解;第二階段酸化;第三階段酸性衰退;第四階段甲烷化。
在水解階段,固體物質(zhì)溶解為溶解性物質(zhì),大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),難生物降解物質(zhì)轉化為易生物降解物質(zhì)。在酸化階段,有機物降解為各種有機酸。水解和產(chǎn)酸進(jìn)行得較快,難以把它們分開(kāi)。起作用的主要微生物是水解菌和產(chǎn)酸菌。
我們所說(shuō)的水解工藝,就是利用厭氧工藝的前兩段,即把反應控制在第二階段,不進(jìn)入第三階段。為區別厭氧工藝,定名為水解(Hydrolization)工藝。水解反應器中實(shí)際上完成水解和酸化兩個(gè)過(guò)程。但為了簡(jiǎn)化稱(chēng)呼,簡(jiǎn)稱(chēng)為“水解”。
水解工藝系統中的微生物主要是兼性微生物,它們在自然界中的數量較多,繁殖速度較快。而厭氧工藝系統中的產(chǎn)甲烷菌則是嚴格的專(zhuān)性厭氧菌,它們對于環(huán)境的變化,如PH值、堿度、重金屬離子、洗滌劑、氨、硫化物和溫度等的變化,比水解菌和產(chǎn)酸菌要敏感得多,并且生長(cháng)緩慢(世代期長(cháng))。
最重要的是水解工藝和厭氧工藝中的兩類(lèi)不同菌種的生態(tài)條件差異很大。水解工藝是在缺氧條件下反應,而厭氧工藝則是在厭氧條件下反應。這里說(shuō)的“缺氧”(anoxic)有別于“厭氧”,所謂厭氧(annaerobic)作用是指絕對的無(wú)氧(溶解氧DO=0),而缺氧(anoxic)作用是指無(wú)氧或微氧(DO<0.3-0.5mg/l) 。