甲烷生成

甲烷是厌氧处理的最终产物,甲烷的形成有两种主要途径。甲酸、乙酸、甲醇和氢可被各种产甲烷菌用作能源。主要途径是发酵的主要产物的酸形成阶段,乙酸,甲烷和二氧化碳。利用醋酸的细菌是醋酸碎屑细菌(醋酸分裂细菌)。总的反应是

乙酰碎屑群包括两个主要属:甲烷菌属(Methanosarcina)和甲烷菌属(Methanothrix)。在高温厌氧消化对于木质纤维素废物,甲烷腐殖菌是在生物反应器中遇到的主要乙酰碎屑细菌。大约三分之二的甲烷气体来自于产甲烷菌对醋酸盐的转化。

一些产甲烷菌利用氢气将二氧化碳还原为甲烷(亲氢产甲烷菌),反应如下(Novaes, 1986;摩根等人,1991):

4h2 + co2 ^ ch4 + 2h2o

氢气产生器和氢气清除器之间存在协同关系。氢气条件的细微变化可以改变酸形成相的最终产物。高氢水平也会抑制酒精的降解(Gujer和Zehnder, 1983年)。

形成甲烷的细菌比形成酸的细菌对环境的要求更挑剔。它们的代谢速率低于那些形成酸的细菌,甲烷的产生通常是厌氧消化的限速步骤(Speece, 1996)。

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