
【机】 aerobic digestion
good; fine; kind; nice; well; all right; be in good health; can; may; O.K.
so as to; so that
【医】 eu-
oxygen
【医】 o; O2; oxy-; oxygen; oxygenium; phlogisticated gas
assimilation; digest; stomach
【化】 digestion
【医】 coction; concoction; digest; digestion; elixation
好氧消化(Aerobic Digestion)是生物污水处理过程中利用需氧微生物分解有机物的生化反应。该过程在氧气充足条件下进行,微生物通过代谢活动将有机物质转化为二氧化碳、水及稳定腐殖质,同时释放能量维持自身生长。中国环境科学研究院指出,典型应用场景包括活性污泥法处理系统与有机固废堆肥化工程。
美国环境保护署(EPA)技术文件强调,该过程需控制关键参数:溶解氧浓度需维持在2-4 mg/L,反应温度宜保持在20-35℃。清华大学环境学院实验数据显示,相较于厌氧消化,好氧体系反应速率快3-5倍,但能量消耗增加40%-60%。
国际水协会(IWA)发布的《污水处理生物学》证实,优势菌群主要包括假单胞菌属和芽孢杆菌属,这些微生物通过三羧酸循环实现有机物彻底矿化。北京排水集团运营案例显示,采用序批式反应器(SBR)进行好氧消化,可使污泥有机质含量降低65%-75%。
好氧消化是一种通过微生物在有氧条件下分解污泥中有机物的处理工艺,其核心机制和应用特点如下:
好氧消化依赖好氧微生物(如细菌、真菌)在有氧环境中进行代谢,将污泥中的有机物转化为二氧化碳、水和微生物生物质。这一过程分为两个阶段:
根据温度条件分为两类:
好氧消化的化学反应可表示为:
$$
C_5H_7NO_2 + 5O_2 rightarrow 5CO_2 + NH_3 + 2H_2O
$$
每氧化1kg微生物细胞需消耗约2kg氧气。
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