好氧、厌氧、兼氧、水解酸化概述

好氧、厌氧、兼氧的区别、对比、作用

一、微生物种类

1、好氧：好氧细菌、真菌、原生动物等，具完整呼吸链，利用氧气彻底氧化有机物获取能量。

2、厌氧：产甲烷菌、硫酸盐还原菌、水解酸化菌等，在无氧环境通过发酵、无氧呼吸分解有机物获取少量能量。

3、兼氧：兼性厌氧菌，有两套呼吸酶系统，根据环境中溶解氧含量调整代谢方式。

二、反应条件

1、好氧：充足氧气，溶解氧浓度＞2mg/L，pH值6.5-8.5，温度20-35℃。2、厌氧：严格无氧，pH值6.8-7.2，温度分常温（15-25℃）、中温（30-35℃）、高温（5055℃）厌氧处理。

3、兼氧：溶解氧0.22mg/L，pH值6.0-8.0，温度15-40℃。

三、产物

1、好氧：二氧化碳、水、无机盐类。

2、厌氧：甲烷、二氧化碳、少量剩余污泥。

3、兼氧：二氧化碳、水、挥发性脂肪酸（VFA）、醇类、少量氢气、微生物代谢产物。

四、处理效率与应用场景

1、好氧：处理效率高，适用于处理有机物浓度较高、水质较为复杂的污水，常见工艺有活性污泥法、生物膜法、氧化沟法等。

2、厌氧：处理效率相对较低，处理时间较长，适用于处理高浓度有机废水，常见工艺有厌氧消化池、厌氧流化床、升流式厌氧污泥床（UASB）等。

3、兼氧：处理效率介于好氧和厌氧之间，适用于处理水质和水量变化较大、对处理效率和稳定性要求较高的污水，常与好氧或厌氧处理工艺相结合。

五、作用

1、好氧：快速分解有机物实现污水净化，去除和转化氮、磷等营养物质，微生物利用产生的能量维持群落稳定和活性。

2、厌氧：将高浓度有机废水中的有机物转化为甲烷等能源物质，回收能量降低成本，提高废水可生化性，适用于处理水质和水量变化较大的污水。

3、兼氧：通过协同作用在适中时间内有效去除和转化有机物，提高处理效果和效率，对环境条件适应性强，适用于处理水质和水量变化较大的污水，常与好氧或厌氧处理工艺结合，发挥各工艺优势实现污水达标排放或回用。

水解酸化解析

1、类型：兼氧过程，水解酸化菌多为兼性厌氧菌，可在有氧和缺氧环境下生存代谢。

2、定义原理：在缺氧条件下，水解酸化菌通过水解作用将大分子有机物分解为小分子有机物，再通过酸化作用将小分子有机物转化为挥发性脂肪酸（VFA）、醇类、二氧化碳和氢气等，基于微生物代谢活动获取能量维持生长繁殖。

3、过程

水解阶段：水解酸化菌分泌胞外酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，将大分子有机物分解为小分子有机物，如淀粉分解为葡萄糖、蛋白质分解为氨基酸、脂肪分解为脂肪酸和甘油等。

酸化阶段：水解产生的小分子有机物在酸化菌作用下，通过发酵和无氧呼吸等代谢途径转化为挥发性脂肪酸（VFA）、醇类、二氧化碳和氢气等，如葡萄糖发酵转化为乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸及二氧化碳和氢气，部分小分子有机物还可转化为醇类如乙醇等。

4、反应条件

溶解氧：缺氧条件，溶解氧一般控制在0.2-0.5mg/L。

温度：适宜温度范围15-40℃。

pH值：适宜pH值范围6.0-7.5。