Для обработки осадка сточной жидкости применяются анаэробные процессы. Для этого устраиваются сооружения, рассчитанные на использование весьма сложного комбинированного процесса, возбуждаемого целым комплексом анаэробных микроорганизмов. Целью такой переработки является: 1) изменение физической структуры осадка, чтобы облегчить его последующее использование или уничтожение; 2) уменьшение массы осадка за счет превращения органического вещества в газы брожения и растворимые соли; 3) утилизация части органического вещества в форме газов брожения, а остаток от брожения в форме удобрения.[ ...]
Одним из методов обработки осадков, выделенных из сточных вод, является метановое брожение. Как уже указывалось, брожением называется процесс ферментативного преобразования сложных органических веществ на простые. Наименование брожению дается по тому веществу, которым заканчивается данный процесс. При анаэробной минерализации осадков сточных вод конечным продуктом является метан, поэтому и называют этот процесс метановым брожением.[ ...]
Механизм метанового брожения. Механизм образования метана давно интересовал исследователей. Впервые в XVIII в. ученые обратили внимание, что из влажных почв, богатых органическими веществами, выделяется горючий газ — метай. В 1875 г. Л. Попов, исследуя брожение гуммиарабика, установил, что в результате этого процесса образуются двуокись углерода, водород и метан. Метановое брожение кальциевых солей уксусной и масляной кислот наблюдал Гоппе — Зейлер в 1887 г. Это брожение сопровождалось выделением метана и двуокиси углерода. Возбудители его были внесены в среду с коровьим навозом.[ ...]
С. И. Кузнецов также наблюдал разложение летучих жирных кислот, образующихся в зависимости от окислительно-восстановительного показателя среды. В метантенке при термофильных условиях (55° С) распад летучих жирных кислот происходит при гН2 = = 6—8. Этот же процесс при мезофильных условиях брожения (32° С) идет при более низком окислительно-восстановительном показателе среды. Например, соли масляной кислоты сбраживались при гН2= 1.[ ...]
При действии метанообразующих бактерий на кислоты с большим числом атомов углерода, чем в уксусной, метан образуется за счет восстановления двуокиси углерода водородом из воды, а из исходного продукта образуются две кислоты: уксусная и другая с общим числом атомов углерода, равным распавшейся кислоте.[ ...]
Штадтман и Баркер на основании обобщения исследований установили общий механизм образования метана из двуокиси углерода, метилового спирта и уксусной кислоты.[ ...]
При метановом брожении вода играет роль окисляющего агента, причем одна часть молекулы субстрата окисляется, в то время как другая часть молекулы восстанавливается атомами водорода до метана. Схематично сказанное можно представить следующим образом. Молекула воды под влиянием ферментов распадается на водород и кислород. Водород используется микроорганизмами для восстановления СОг до СН4, а 02— на окисление декарбони-зированного радикала в кислоту.[ ...]
Вернуться к оглавлению