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厭氧折流板反應(yīng)器及其理論研究

　　厭氧反應(yīng)器經(jīng)歷了三代發(fā)展[1]第一代反應(yīng)器，廢水 與厭氧污泥完全混合，以普通厭氧消化池為代表;第二代反應(yīng)器，可以將固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間分離，注重培養(yǎng)顆粒污泥，代表反應(yīng)器有上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB);第三代反應(yīng)器，在固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間相分離的前提下，既能保有大量污泥又能使廢水和活性污泥充分混合[2]。厭氧折流板式反應(yīng)器(ABR)屬于第三代厭氧反應(yīng)器，是20世紀(jì)80年代初由美國學(xué)者P. L. McCarty所開發(fā)的。反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置了垂直于水流方向的導(dǎo)流板，可將整個(gè)反應(yīng)器分隔為幾個(gè)反應(yīng)室，廢水由導(dǎo)流板引導(dǎo)上下折流依次通過各個(gè)格室，每個(gè)格室又是相對獨(dú)立的上流式污泥床系統(tǒng)。

　　與此同時(shí)，厭氧消化兩階段理論演變?yōu)槿A段理論，兩階段理論把厭氧消化過程分為酸性發(fā)酵和堿性發(fā)酵過程，而三階段理論則由水解、酸化和產(chǎn)甲烷階段組成。目前，三階段理論被認(rèn)為是研究厭氧消化方面的主要依據(jù)。參與三階段厭氧消化菌群的相關(guān)理論被歸納為四菌群學(xué)說，在第一階段由水解菌、發(fā)酵菌將大分子的有機(jī)物分解為簡單的小分子有機(jī)物，如纖維素水解為小分子糖類，蛋白質(zhì)水解為氨基酸，脂肪水解為脂肪酸和甘油。第二階段中產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和同型產(chǎn)乙酸菌將第一階段的水解產(chǎn)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、CO2和H2 等小分子物質(zhì)。在第三階段中產(chǎn)甲烷菌則利用前面兩個(gè)階段的產(chǎn)物將有機(jī)物降解為甲烷和二氧化碳?xì)怏w等。厭氧消化理論的發(fā)展引導(dǎo)了厭氧反應(yīng)器的研究和進(jìn)展方向。