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(2)恶臭生物处理中污染物的转化过程
生物脱臭法是利用强力微生物的生物化学作用,使污染物分解,转化为无害或少害的无机物,强力微生物利用有机物作为其生长繁殖所需的基质,通过不同的转化途径将大分子或结构复杂的有机物经异化作用最终氧化分解为简单的水、二氧化碳等无机物,同时经同化作用并利用异化作用过程中产生的能量,使强力微生物的生物体得到增长繁殖,为进一步发挥其对有机物的处理能力创造有利的条件。
污染物去除的实质是有机底物作为营养物质被强力微生物吸收、代谢及利用。这一过程是比较复杂的,它由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。生物脱臭可以用下式表达。
恶臭物质+ O2→细胞代谢物 + CO2 + H2O
恶臭污染物的转化过程可用下图表示。
(3)恶臭气体物生物去除过程
臭气物质首先溶于在水中,而后被强力微生物吸收,作为强力微生物营养物质被分解、利用,从而除去污染物。
生物膜法净化臭气时,由于有机污染物与生物发生了生化反应,已不同于单纯的物理吸收过程。生物膜法净化气体可分为三个步骤。
A、恶臭气体的溶解过程。
废气与水或固相表面的水膜接触,污染物溶于水中成为液相中的分子或离子,即恶臭物质由气相转移到液相,这一过程是物理过程,遵循亨利定律:Pi+=HXi
式中 Pi——可溶气体在气相中的平衡分压,MPa
H——亨利系数,MPa
Xi——可溶气体在液相中的摩尔分数。
B、恶臭物质的吸附、吸收过程。
水溶液中恶臭成分被强力微生物吸附、吸收,恶臭成分从水中转移至微生物体内。作为吸收剂的水被再生复原,继而再用以溶解新的废气成分。被吸附的有机物经过生物转化,即通过微生物胞外酶对不溶性和胶体状有机物的溶解作用后才能相继地被微生物摄入体内。如淀粉、蛋白质等大分子有机物在微生物细胞外酶(水解酶)的作用下,被水解为小分子后再进入细胞体内。
C、恶臭物质的生物降解过程。
进入微生物细胞的恶臭成分作为微生物生命活动的能源或养分被分解和利用,从而使污染物得以去除。具体转化过程如下。
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