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油脂，脂肪酸，脂类贺延龄—P862.长链脂肪酸（LCFA）长链脂肪酸在厌氧过程中并不总能完全溶解，低的PH值和Ca2+能引起沉淀反应。此外，长链脂肪酸被吸附到厌氧污泥的表面（加入Ca2+沉淀LCFA——解毒）。贺延龄——含脂类废水的厌氧处理许多废水中含有脂肪类物质，这些物质在高速厌氧反应器中常因以下两种现象而破坏废水处理的稳定性：污泥常被漂浮的油脂包裹而上浮，从而引起污泥流失长链脂肪酸的毒性较强，常引起严重的抑制以含动植物油脂为原料的工业废水含有的脂肪类物质主要有长链脂肪酸（LCFA）和直链的多元醇（甘油三酸脂，磷脂等）和它们的降解产物。这些脂肪类物质是可以生物降解的，但它们会使厌氧和好氧生物处理产生许多问题。纺织工业废水（以棉花为原料）则含有蜡以及环状醇与带有分支的链状脂肪酸所成的酸，因此较难生物降解。因为脂类在厌氧反应器中（或者其他生物处理系统中）降解很慢，需要相当长的停留时间，且容易上浮。简单的物化方法不能去除废水中乳化了的脂类物质，因此，在应用物理方法（重力分离，上浮，过滤）处理后仍会有大量脂类存在于废水中。脂类在厌氧处理过程中可分为三阶段：（1）脂的分解，即长链脂肪酸和醇之间的酯键断裂，从而将脂类分解为长链脂肪酸（LCFA）和多元醇（2）LCFA和醇的降解，其结果产生乙酸，CO2和氢气（3）将乙酸，CO2和氢气转化为甲烷的甲烷化。脂的分解通常不是厌氧处理中限速的一步。整个厌氧过程中主要受LCFA降解或者这些脂肪酸的溶解与传质的制约。LCFA并不总能完全溶解，在较低PH值或含ca2+环境中它容易沉淀。它也不易于被吸附到污泥的表面。LCFA对微生物有毒，特别是对革兰氏阳性菌有毒。革兰氏阴性菌的细胞壁含有的脂多糖则在一定程度上对细胞起保护作用。革兰氏阳性菌则对LCFA特别敏感。因为大多数产甲烷菌的细胞壁组成与革兰氏阳性菌类似，所以产甲烷对LCFA是相当敏感的。带有12-14个碳原子的饱和脂肪酸和带有18个碳的不饱和脂肪酸通常被认为是抑制性是最强的。不饱和脂肪酸的毒性随着双键数目增加，而且他们的顺式结构比与之对应的反式异构体毒性更强。大多数研究者认为LCFA抑制微生物生长的机理是由于（1）LCFA改变细胞膜的通透性（2）LCFA影响细胞壁的表面张力从而影响细胞的分裂（3）不确定的化学过程的影响。尽管LCFA的降解很缓慢，但它能够在厌氧条件下降解，一旦这种降解发生，LCFA的毒性会减轻。妨碍LCFA降解的因素会增加LCFA的抑制作用，例如乙酸加入LCFA废水中即会发生这种情况。加入反应器的废水应当尽快混合，这样一方面降低浓度过大的危险，一方面促进其降解。据研究，过高的LCFA浓度将会使厌氧菌死亡。一旦污泥活力降低太严重，可使得系统因出现酸化而运行失败，则反应器中的污泥应当全部更换，否则需要几个月恢复其原有活力。克服LCFA的抑制作用及污泥上浮和洗出将是厌氧处理含脂类废水的关键所在。1.厌氧消化过程抑制因素的研究进展夏亚穆,常亮,王伟(青岛科技大学化工学院,山东青岛266042)21513长链脂肪酸长链脂肪酸(LCFAs)抑制产甲烷菌主要是由于产甲烷菌的细胞壁与革兰氏阳性菌很相似。LCFAs会吸附在其细胞壁或细胞膜上,干扰其运输或防御功能,从而导致抑制作用[27]。LCFAs对生物质的表层吸附还会使活性污泥悬浮起来,导致活性污泥被冲走。在UASB反应器中,LCFAs导致污泥悬浮的浓度要远低于其毒性浓度[28]。通过驯化可以提高生物膜对油酸盐的耐受性和生物降解能力。由于LCFAs可与钙盐形成不溶性盐,所以加入钙盐也可以降低LCFAs的抑制作用,但还是不能解决污泥悬浮的问题[29]。长链脂肪酸对厌氧消化产沼的抑制作用研究进展赵芳1，2，李江华1，董滨1*，何群彪1，戴玲玲1，戴晓虎1(1．同济大学环境科学与工程学院，上海200092;2．宁波轨道交通集团，浙江宁波315000)1LCFA降解过程及抑制机理探讨废水废物中的脂质和油脂通常由中性脂肪和LCFA组成。在厌氧消化过程中，中性脂肪在水解菌和酸性菌分泌的脂肪酶作用下很快转化为LCFA和甘油。甘油被分解为各种醇类、VFA和甲酸，而LCFA通过同型产乙酸菌的β-氧化作用，进一步转换为乙酸和氢，最终乙酸和氢在产甲烷菌作用下转化为甲烷、二氧化碳和水［6－8］。LCFA溶解性较低，因此β-氧化速率缓慢，此阶段是LCFA降解过程中的限速步骤［9］。当LCFA吸附至微生物的细胞壁或细胞膜上［12－13］，致使细胞膜堵塞，影响细胞的运输或保护功能，此外，LCFA吸附至厌氧微生物表面，LCFA和微生物细胞膜之间的表面张力增强，使LCFA表面活性加强，对微生物的抑制作用也相应加强，大幅度改变细胞膜的流动性和渗透性，由此导致大量细菌细胞解体，从而对厌氧微生物表现出抑制作用，最终使得系统运行失败［14－15］。2LCFA抑制作用的影响因素2．1LCFA的种类和浓度2．1．1种类。长链脂肪酸是指碳链中碳原子个数超过12的脂肪酸酸，LCFA中碳原子个数多为偶数。碳原子数为16和18的LCFA在各类废水废物中最为常见，如油酸(C18:1)、亚麻酸(C18:2)、硬脂酸(C18:0)和肉豆蔻酸(C14:0)等，它们之间的区别表现在烃链长度、不饱和度和双键的位置［20。按饱和度进行分类，LCFA可分为饱和LCFA(SLCFA)和不饱和LCFA(ULCFA)，常见的SLCFA有月桂酸(C12:0)、肉豆蔻酸、棕榈酸(C16:0)及硬脂酸等，ULCFA包括油酸、亚麻酸、α-亚麻酸(C18:2)及棕榈油酸(C16:1)等。，如棕榈酸和硬脂酸在屠宰场废水中大量存在。亚麻酸在食用油废水中含量极高。LCFA分子由非极性的碳氢链和极性的羧基基团组成，因此含有疏水和亲水两部分，其中碳氢链占分子体积的极大部分，因而就分子总体来说是疏水而脂溶性的，但分子中存在极性基团，所以分子仍可为水所浸润。这对于LCFA被微生物氧化降解至关重要，因为任何物质被微生物分解的第1步是被微生物粘附。2．1．2抑制浓度。LCFA的烃链长度及不饱和度的差异使得不同种类的LCFA对厌氧微生物的抑制程度不同。对于纯物质，LCFA的表观活化能随C原子数的增加而增大;二元混合物，随着LCFA百分含量的增大，固液相变过程的活化能随之升高，而LCFA表观活化能越大，LCFA和微生物之间的界面张力越大，使得LCFA对微生物细胞细胞膜的毒害性越强，因此，烃链较长的及不饱和的LCFA对厌氧微生物的抑制程度大于烃链较短的及饱和的LCFA。。可见对于厌氧微生物的抑制程度由大至小依次为亚麻酸＞油酸＞硬脂酸＞棕榈酸，表明随着烃链长度的增加，LCFA抑制作用逐渐增强，而烃链长度相同时LCFA的抑制作用主要与不饱和度相关，烃链越长，不饱和度越大，LCFA的抑制作用越强。2.2温度LCFA的抑制作用与温度呈现显著的非线性相关性。LCFA在pH为中性时以盐的形式存在，能够影响微生物活性，温度升高会增强其作为表面活性剂的毒性，从而导致厌氧微生物细胞解体，最终使得系统运行失败。LCFA对厌氧微生物的抑制程度随着温度的升高而增强。2．4含固率(TS)高TS含量与低TS含量的污泥相比，含有大量的生物纤维素，其表面能够大量吸附油酸或油酸的中间降解产物如棕榈酸等，从而减少后续LCFA吸附至微生物细胞表面的含量，因此与TS含量低的系统相比，TS含量高的系统能够缓解LCFA对厌氧微生物的抑制程度。2．5污泥比表面积结果表明，油酸对厌氧污泥的抑制作用与生物因素无关，而与污泥的比表面积有密切关系［40］。悬浮污泥和絮凝污泥具有较大的比表面积，因此受到的抑制作用远大于颗粒污泥。这为缓解LCFA的抑制作用提供了解决方法，如采用颗粒污泥作为处理脂质类废水(脂肪、油类和油脂)反应器的接种污泥来降低脂质水解产物LCFA的毒害作用。3缓解LCFA抑制作用的方法3．1添加吸附剂添加粘土等吸附剂能够缓解厌氧消化中LCFA的抑制作用。3．2联合发酵目前厌氧消化实际工程也多采用餐厨垃圾等高含脂质废水废物和城市污泥联合厌氧发酵的方式来缓解LCFA的抑制作用［443．3添加氯化钙3．4其他与絮凝或悬浮污泥相比，颗粒污泥因比表面积大对LCFA的耐受性较强，也可采用颗粒污泥作为处理脂质类废水(脂肪、油类和油脂)反应器的接种污泥来降低脂质水解产物LCFA的毒害作用。长链脂肪酸对厌氧颗粒污泥产甲烷毒性研究周洪波1,陈坚1,赵由才2,周琪2(1.无锡轻工大学生物工程学院环境生物技术研究室,江苏无锡214036;2.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)在间歇培养中研究了不同长链脂肪酸(LCFA)对UASB和EGSB两种反应器厌氧颗粒污泥的产甲烷毒性。EGSB反应器厌氧颗粒污泥对LCFA的抑制表现出比UASB反应器厌氧颗粒污泥更大的耐受能力。——IC比UASB处理效率高的原因之一——受LCFA的抑制影响小。LCFA对厌氧颗粒污泥的产甲烷活性有严重抑制,其中毒性较大的有庚酸、癸酸和油酸。LCFA主要通过在颗粒污泥厌氧微生物的吸附而破坏菌体细胞膜的结构,直接杀死厌氧微生物。因此,受LCFA抑制厌氧颗粒污泥生物活性短期内不能恢复,更不会产生对LCFA的适应性。厌氧颗粒污泥中,各厌氧微生物菌群都受到LCFA不同程度的抑制。利用乙酸的甲烷菌和产氢产乙酸菌受到LCFA的抑制较严重,利用甲酸和利用氢气的甲烷菌受到的抑制程度较小。长链脂肪酸对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响及其相互作用研究关周洪波,陈坚,任洪强’周琪2赵由才2(1.无锡轻工大学生物工程学院环境生物技术研究室,江苏无锡214D36;2.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海2(X)伪2)采用间歇培养实验研究了辛酸、癸酸和月桂酸等三种长链脂肪酸对UASB反应器厌氧颗粒污泥产甲烷活性的毒性,以及癸酸对辛酸和月桂酸抑制作用的影响。结果表明,辛酸、癸酸和月桂酸对UASB反应器厌氧颗粒污泥的产甲烷活性有严重抑制,对厌氧颗粒污泥最大比产甲烷活性产生50%抑制的浓度(I与)分别是5.6,1.9,4.6mmol/L其中癸酸的毒性最大。癸酸的存在能够增强辛酸和月桂酸对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的抑制。癸酸和辛酸,癸酸和月桂酸之间表现出协同作用。辛酸和月桂酸I与值因为癸酸的存在而明显降低。。至今应用现代高效厌氧反应器处量油脂废水的报道很少。主要原因是:1.容易漂浮的油脂使菌体难以长时间保留’」;2.脂类降解产生的LcFA对厌氧微生物有严重的抑制。内循环厌氧反应器处理脂肪酸废水许芝,樊平平,费庆志(大连交通大学环境与化学工程学院,辽宁大连116028)*研究了厌氧内循环反应器处理脂肪酸废水的启动和运行效果,化学需氧量(ChemicalOxygenDemand,COD)与容积负荷的关系、容积负荷与出水挥发性脂肪酸(VolatileFattyAcid,VFA)的关系.结果表明,反应器25d即可完成启动,达到设计运行负荷25kgCOD/(m3#d);反应器运行负荷为25kgCOD/(m3#d)时,处理效果最佳,出水pH值为6.80~7.23,VFA约为130mg/L,COD去除率达到85%以上;pH值变化滞后,VFA的变化比pH值能更好表征反应器内部的运行状况.