厭氧反應器的16個技術問答,值得一看
1、厭氧反應器內出現泡沫、化學沉淀等不良現象的原因是什么?
厭(yan)氧反應器中(zhong)有時會產生大量泡沫(mo),泡沫(mo)呈半液半固狀,嚴重(zhong)時可充滿氣相空間(jian)并帶入沼氣管道(dao),導致(zhi)沼氣系統的運行困難。
產(chan)(chan)生(sheng)泡(pao)(pao)沫(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)原因(yin)(yin)是(shi)厭(yan)氧系(xi)統運(yun)行(xing)不(bu)穩定(ding),因(yin)(yin)為(wei)泡(pao)(pao)沫(mo)主要(yao)是(shi)由(you)(you)于CO2產(chan)(chan)量(liang)太大(da)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de),當反應器內(nei)溫度波動或負荷(he)發(fa)生(sheng)突變等情況發(fa)生(sheng)時(shi),均(jun)可(ke)導(dao)(dao)致(zhi)系(xi)統運(yun)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)穩定(ding)和CO2的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)量(liang)增加(jia)(jia),進而導(dao)(dao)致(zhi)泡(pao)(pao)沫(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)。如果將運(yun)行(xing)不(bu)穩定(ding)因(yin)(yin)素及時(shi)排除(chu),泡(pao)(pao)沫(mo)現(xian)(xian)象一(yi)般也會(hui)隨(sui)之(zhi)消失。在厭(yan)氧污泥培養(yang)初(chu)期,由(you)(you)于CO2產(chan)(chan)量(liang)大(da)而甲(jia)烷產(chan)(chan)量(liang)少,也會(hui)出現(xian)(xian)泡(pao)(pao)沫(mo),隨(sui)著甲(jia)烷菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)培養(yang)成熟,CO2產(chan)(chan)量(liang)減(jian)少,泡(pao)(pao)沫(mo)一(yi)般也會(hui)逐漸消失。進水中含有蛋白質是(shi)產(chan)(chan)生(sheng)泡(pao)(pao)沫(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個原因(yin)(yin),而微生(sheng)物本身新陳(chen)代謝過程中產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)些中間產(chan)(chan)物也會(hui)降低水的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面張力而生(sheng)成氣(qi)泡(pao)(pao)。厭(yan)氧生(sheng)物處(chu)(chu)理過程中大(da)量(liang)產(chan)(chan)氣(qi)會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)類似好氧處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)曝氣(qi)作用而形(xing)成氣(qi)泡(pao)(pao)問(wen)題(ti)(ti),負荷(he)突然(ran)升(sheng)高所帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)氣(qi)量(liang)突然(ran)增加(jia)(jia)也可(ke)能出現(xian)(xian)泡(pao)(pao)沫(mo)問(wen)題(ti)(ti)。
碳(tan)酸(suan)鈣(CaCO3)沉淀(dian):處理廢(fei)水(shui)鈣含量(liang)高(gao)或利(li)用石灰補充堿度,都會增加產(chan)生(sheng)碳(tan)酸(suan)鈣沉淀(dian)的(de)可能性。高(gao)濃度的(de)碳(tan)酸(suan)氫鹽(yan)和(he)磷酸(suan)鹽(yan)都有利(li)于鈣的(de)沉淀(dian)。
鳥糞石(shi)(MgNH4PO4)沉(chen)淀(dian):進(jin)水中含有(you)較高濃度的溶解性正磷酸(suan)鹽、氨(an)氮和鎂離子時,就會(hui)生(sheng)成鳥糞石(shi)沉(chen)淀(dian)。厭氧處(chu)理系統鳥糞石(shi)沉(chen)淀(dian)主要(yao)在管道彎頭、水泵入口(kou)和二沉(chen)池(chi)進(jin)出口(kou)等處(chu)出現。
2、厭氧生物處理的三個階段是怎樣的?
理論研究(jiu)認為三個(ge)階(jie)段,即厭氧(yang)消化過程分為水解發(fa)酵階(jie)段、產乙(yi)酸產氫階(jie)段、產甲烷階(jie)段三部分。
水解發酵階(jie)段和(he)產乙酸(suan)(suan)(suan)(suan)產氫階(jie)段又可合稱為酸(suan)(suan)(suan)(suan)性發酵階(jie)段。在這個階(jie)段,污水中的(de)(de)(de)復雜有(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu),在酸(suan)(suan)(suan)(suan)性腐化(hua)菌(jun)或產酸(suan)(suan)(suan)(suan)菌(jun)的(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia),分解成(cheng)簡單的(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu),如有(you)機(ji)(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan),醇(chun)類等(deng),以及CO2、NH3和(he)H2S等(deng)無機(ji)(ji)(ji)物(wu)。由于(yu)有(you)機(ji)(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)積(ji)累,污水的(de)(de)(de)pH值下(xia)降到(dao)(dao)6以下(xia)。此后(hou),由于(yu)有(you)機(ji)(ji)(ji)酸(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)含氮化(hua)合物(wu)的(de)(de)(de)分解,產生碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽和(he)氨(an)等(deng)使酸(suan)(suan)(suan)(suan)性減退(tui),pH值回升到(dao)(dao)6.6~6.8左右(you)。
⑴水(shui)(shui)解(jie)酸化階(jie)段(duan)。污水(shui)(shui)中復雜的(de)大分子、不溶(rong)(rong)性(xing)(xing)的(de)有(you)機物(wu)在細(xi)胞外酶的(de)作(zuo)用下水(shui)(shui)解(jie)為小分子、溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)(xing)有(you)機物(wu),然后滲入細(xi)胞體(ti)內,水(shui)(shui)解(jie)產生揮發(fa)性(xing)(xing)有(you)機酸、醇類及醛類等。
⑵產氫(qing)產乙酸階段。在產氫(qing)產酸菌的(de)作用下,各(ge)種有機(ji)酸分解轉化為乙酸、氫(qing)和二氧化碳。
⑶產(chan)甲烷階(jie)段。產(chan)甲烷菌將(jiang)乙酸、氫(qing)及(ji)二氧化(hua)碳轉(zhuan)化(hua)為甲烷。
3、厭氧消化的三個階段和COD轉化率有多少?
4、水解酸化法的優點是什么?
⑴池體不(bu)需要密閉,也不(bu)需要三相分離(li)器,運行管理(li)方便(bian)簡單(dan)。
⑵大(da)分子(zi)有機物(wu)經(jing)水解酸(suan)化(hua)(hua)后,生(sheng)成小分子(zi)有機物(wu),可生(sheng)化(hua)(hua)性較好,即水解酸(suan)化(hua)(hua)可以(yi)改變原污水的可生(sheng)化(hua)(hua)性,從而減少反應時間和處理能耗。
⑶水解酸化屬(shu)于厭(yan)氧(yang)處理(li)(li)的前期(qi),沒有達到厭(yan)氧(yang)發酵(jiao)的最終階段,因而出水中也就沒有厭(yan)氧(yang)發酵(jiao)所產生的難聞氣(qi)味,改善了污水處理(li)(li)廠的環境。
⑷水(shui)解酸化反(fan)應所需時(shi)間較(jiao)短(duan),因此所需構筑物體(ti)積(ji)很(hen)小,一般與沉(chen)淀池相當(dang),可節約基建投(tou)資。
⑸時間(jian)酸化對固體有(you)機物的(de)(de)降解效(xiao)果較好,而且產生的(de)(de)剩余污(wu)(wu)泥很少,實(shi)現了污(wu)(wu)泥、污(wu)(wu)水一(yi)次處理,具(ju)有(you)消化池的(de)(de)部分功能。
5、厭氧生物處理的主要特點有哪些?
⑴能(neng)耗較(jiao)低:因為厭氧生(sheng)物(wu)處理不需(xu)要供氧,能(neng)源消(xiao)耗約為好(hao)氧活性污泥法的(de)(de)1/10,還能(neng)產生(sheng)具有較(jiao)高熱(re)(re)值(zhi)的(de)(de)甲烷(wan)(wan)氣(qi)(CH4)。每去除1gCODcr可以產生(sheng)0.35標準(zhun)升甲烷(wan)(wan)或(huo)0.7標準(zhun)升沼氣(qi)。沼氣(qi)的(de)(de)熱(re)(re)值(zhi)為22.7KJ/L,甲烷(wan)(wan)的(de)(de)熱(re)(re)值(zhi)為39300KJ/m3,一般天然氣(qi)的(de)(de)熱(re)(re)值(zhi)為34300KJ/m3。
⑵污泥產(chan)量低:因為厭(yan)氧(yang)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)增殖速率比好氧(yang)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)低得(de)多,好氧(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理系統每處理1kgCODcr產(chan)生(sheng)的(de)(de)污泥量為0.25~0.6kg,而厭(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理系統每處理1kgCODcr產(chan)生(sheng)的(de)(de)污泥量只有(you)0.02~0.18kg。
⑶可對好氧生(sheng)物處理系統不能降(jiang)解(jie)的一些大分子(zi)有機(ji)物進(jin)行徹底降(jiang)解(jie)或部分降(jiang)解(jie)。
⑷厭(yan)(yan)氧(yang)微生物(wu)對溫度、PH等環(huan)境(jing)因素的(de)變化更為(wei)敏感,運(yun)行管理好厭(yan)(yan)氧(yang)生物(wu)處(chu)理系統(tong)的(de)難度較大。
⑸水溫(wen)適(shi)應(ying)廣:好氧(yang)處(chu)(chu)理水溫(wen)在10~35℃之間(jian),當高(gao)溫(wen)時就需采取(qu)降(jiang)溫(wen)措(cuo)施(shi);而厭(yan)氧(yang)處(chu)(chu)理水溫(wen)適(shi)應(ying)廣泛(fan),分低溫(wen)厭(yan)氧(yang)(10~30℃)、中溫(wen)厭(yan)氧(yang)(30~40℃)和高(gao)溫(wen)厭(yan)氧(yang)(50~60℃)。
6、厭氧生物處理的影響因素有哪些?
⑴溫(wen)度(du)(du)。存在兩個不(bu)同的最佳(jia)溫(wen)度(du)(du)范圍(55℃左(zuo)右,35℃左(zuo)右)。通(tong)常所稱高溫(wen)厭氧消化(hua)和低溫(wen)厭氧消化(hua)即(ji)對應這(zhe)兩個最佳(jia)溫(wen)度(du)(du)范圍。
⑵pH值。厭氧消化最佳pH值范圍為6.8~7.2。
⑶有(you)機(ji)負荷。由于厭(yan)氧生物(wu)處(chu)理幾乎對污水中的所有(you)有(you)機(ji)物(wu)都有(you)降解(jie)作用,因此(ci)討(tao)論厭(yan)氧生物(wu)處(chu)理時,一般(ban)都以(yi)(yi)CODcr來分析研究,而不象好氧生物(wu)處(chu)理那樣必須以(yi)(yi)BOD5為依據。厭(yan)氧處(chu)理的有(you)機(ji)負荷通常以(yi)(yi)容積負荷和一定的CODcr去除率來表示。
⑷營養(yang)物(wu)質。厭氧法中碳氮磷的比值控(kong)制在(zai)CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。甲(jia)烷菌對(dui)硫(liu)化氫的最佳需(xu)要量為(wei)11.5mg/L。有時需(xu)補充某些必需(xu)的特(te)殊(shu)營養(yang)元素,甲(jia)烷菌對(dui)硫(liu)化物(wu)和磷有專性需(xu)要,而鐵、鎳、鋅(xin)、鈷、鉬等對(dui)甲(jia)烷菌有激活作用。
⑸氧(yang)(yang)(yang)化還(huan)原電位。氧(yang)(yang)(yang)化還(huan)原電位可以表示(shi)水中的含氧(yang)(yang)(yang)濃度,非甲烷厭氧(yang)(yang)(yang)微生(sheng)(sheng)物可以在氧(yang)(yang)(yang)化還(huan)原電位小于+100mV的環境下生(sheng)(sheng)存,而適合產甲烷菌(jun)活動的氧(yang)(yang)(yang)化還(huan)原電位要低于-150mV,在培養甲烷菌(jun)的初期,氧(yang)(yang)(yang)化還(huan)原電位要不高于-330mV。
⑹堿度(du)。廢(fei)水的(de)碳酸(suan)氫鹽(yan)所形成的(de)堿度(du)對pH值的(de)變(bian)化有緩沖作用,如果堿度(du)不足,就需(xu)要投(tou)加(jia)碳酸(suan)氫鈉和石灰(hui)等堿劑來保證(zheng)反應器內的(de)堿度(du)適中。
⑺有毒物質。
⑻水(shui)(shui)(shui)力(li)停留時間。水(shui)(shui)(shui)力(li)停留時間對于厭氧工藝的(de)影響主要是(shi)通過(guo)上流速度來表現出來的(de)。一方(fang)面,較高的(de)水(shui)(shui)(shui)流速度可以(yi)提高污水(shui)(shui)(shui)系統(tong)內(nei)進(jin)水(shui)(shui)(shui)區的(de)擾動(dong)性,從而增加(jia)生(sheng)物(wu)(wu)污泥與進(jin)水(shui)(shui)(shui)有(you)機物(wu)(wu)之間的(de)接觸(chu),提高有(you)機物(wu)(wu)的(de)去除率。另一方(fang)面,為了(le)維持系統(tong)中能擁有(you)足夠多的(de)污泥,上流速度又不能超過(guo)一定限值(zhi)。
7、營養物質對厭氧生物處理的影響體現在哪些方面?
厭(yan)氧微(wei)生(sheng)物的(de)(de)生(sheng)長繁(fan)殖需(xu)要攝取(qu)一定比例的(de)(de)CNP及其他微(wei)量(liang)元素,但由于厭(yan)氧微(wei)生(sheng)物對碳(tan)(tan)素養分的(de)(de)利用率比好氧微(wei)生(sheng)物低(di),一般(ban)認為(wei),厭(yan)氧法中碳(tan)(tan)氮磷的(de)(de)比值控制(zhi)在CODcr:N:P=(200~300):5:1即可。還(huan)要根據具體(ti)情況(kuang),補充某些必需(xu)的(de)(de)特殊營養元素,比如硫化(hua)物、鐵、鎳、鋅、鈷(gu)、鉬(mu)等。
在(zai)厭氧(yang)處(chu)理時提(ti)供氮(dan)(dan)(dan)(dan)源(yuan)(yuan),除了滿足合成菌(jun)體之外(wai),還有(you)利于提(ti)高(gao)反(fan)(fan)應器的(de)(de)緩沖能(neng)力(li)。如(ru)果(guo)氮(dan)(dan)(dan)(dan)源(yuan)(yuan)不足,即碳氮(dan)(dan)(dan)(dan)比(bi)太(tai)高(gao),不僅導(dao)致(zhi)(zhi)厭氧(yang)菌(jun)增(zeng)殖緩慢,而且使(shi)消化液的(de)(de)緩沖能(neng)力(li)降(jiang)低,引(yin)起pH值下降(jiang)。相反(fan)(fan),如(ru)果(guo)氮(dan)(dan)(dan)(dan)源(yuan)(yuan)過剩,碳氮(dan)(dan)(dan)(dan)比(bi)太(tai)低、氮(dan)(dan)(dan)(dan)不能(neng)被充(chong)分利用,將(jiang)導(dao)致(zhi)(zhi)系統中(zhong)氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)積(ji)累,引(yin)起pH值上(shang)升;如(ru)果(guo)pH值上(shang)升到8以上(shang),就(jiu)會抑制產甲(jia)烷菌(jun)的(de)(de)生長繁殖,使(shi)消化效率降(jiang)低。一般說來,氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)濃(nong)度必須保(bao)持在(zai)40~70mg/L的(de)(de)范(fan)圍內才能(neng)維(wei)持甲(jia)烷菌(jun)的(de)(de)活性。
8、pH值對厭氧處理的影響體現在哪些方面?
厭(yan)氧微(wei)生物對其活(huo)動范圍內的(de)pH值(zhi)有一定的(de)要(yao)求(qiu),產酸菌對pH值(zhi)的(de)適應范圍較廣(guang),一般在(zai)4.5~8.0之(zhi)間都能維持(chi)(chi)較高的(de)活(huo)性。而甲烷(wan)菌對pH值(zhi)較為敏感,適應范圍較窄,在(zai)6.6~7.4之(zhi)間較為適宜,最佳pH值(zhi)為7.0~7.2。因(yin)此,在(zai)厭(yan)氧處理過程中,尤其是(shi)產酸和產甲烷(wan)在(zai)一個(ge)構筑物內進行時(shi),通常要(yao)保持(chi)(chi)反應器內的(de)pH值(zhi)在(zai)6.5~7.2之(zhi)間,最好保持(chi)(chi)在(zai)6.8~7.2的(de)范圍內。
厭氧處理要求的(de)(de)(de)最佳pH值指(zhi)的(de)(de)(de)是(shi)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)內(nei)混合液的(de)(de)(de)pH值,而(er)不是(shi)進(jin)水的(de)(de)(de)pH值,因為生物化學過程和稀(xi)釋作用可(ke)以(yi)迅速(su)改變進(jin)水的(de)(de)(de)pH值。反(fan)應(ying)(ying)器(qi)出(chu)水的(de)(de)(de)pH值一般(ban)等(deng)于或接近反(fan)應(ying)(ying)器(qi)內(nei)部的(de)(de)(de)pH值。
含有(you)(you)大(da)量(liang)溶解性(xing)碳水(shui)(shui)化合物的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)進入厭氧反(fan)應(ying)器后,會(hui)因產生乙酸(suan)而引起(qi)pH值(zhi)的(de)(de)迅速(su)降低,而經過酸(suan)化的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)進入反(fan)應(ying)器后,pH值(zhi)將會(hui)上升。含有(you)(you)大(da)量(liang)蛋白質或(huo)氨基酸(suan)的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui),由(you)于(yu)氨的(de)(de)形成,pH可(ke)能會(hui)略有(you)(you)上升。因此,對不同(tong)特性(xing)的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui),可(ke)控制不同(tong)的(de)(de)pH值(zhi),可(ke)能低于(yu)或(huo)高于(yu)反(fan)應(ying)器所要求的(de)(de)pH值(zhi)。
9、維持厭氧反應器內有足夠堿度的措施有哪些?
⑴投加堿源:增(zeng)大系統緩沖能力的(de)堿源可以使用碳酸氫(qing)鈉和石灰等。
⑵提高回(hui)流比:正常厭氧消(xiao)化處理設(she)施(shi)的(de)出水(shui)中(zhong)含(han)有(you)一定的(de)堿度,將出水(shui)回(hui)流可以有(you)效補充(chong)反應器內的(de)堿度。
10、什么是VFA和ALK?VFA與ALK的比值有什么意義?
VFA表(biao)示的(de)(de)是厭(yan)氧處理(li)系統(tong)內(nei)的(de)(de)揮(hui)發性有機酸(suan)的(de)(de)含(han)量(liang),ALK則表(biao)示的(de)(de)是厭(yan)氧處理(li)系統(tong)內(nei)的(de)(de)堿度(du)。
厭氧(yang)消(xiao)化系統正(zheng)常運行(xing)時,ALK一般在(zai)(zai)1000~5000mg/L(以CaCO3計)之(zhi)間(jian)(jian),典型值(zhi)在(zai)(zai)2500~3500mg/L之(zhi)間(jian)(jian),VFA一般在(zai)(zai)50~2500mg/L之(zhi)間(jian)(jian),必須(xu)維持堿(jian)(jian)度和揮發酸(suan)濃(nong)度之(zhi)間(jian)(jian)的平衡(heng),使(shi)消(xiao)化液pH保(bao)(bao)持在(zai)(zai)6.5~7.5的范圍內。只要堿(jian)(jian)度和揮發酸(suan)濃(nong)度能(neng)保(bao)(bao)持平衡(heng),當堿(jian)(jian)度超過4000mg/L時,即使(shi)VFA超過1200mg/L,系統也能(neng)正(zheng)常運行(xing)。而堿(jian)(jian)度與酸(suan)度能(neng)保(bao)(bao)持平衡(heng)的主要標志就(jiu)是VFA與ALK的比值(zhi)保(bao)(bao)持在(zai)(zai)一定(ding)的范圍內。
VFA/ALK反應了厭氧(yang)處理(li)系(xi)統(tong)(tong)內中(zhong)間(jian)代(dai)謝(xie)產物(wu)的積累(lei)程度,正常(chang)運行的厭氧(yang)處理(li)裝置(zhi)的VFA/ALK一(yi)般在0.3以下,如果VFA/ALK突(tu)然(ran)升高,往(wang)(wang)往(wang)(wang)表明中(zhong)間(jian)代(dai)謝(xie)產物(wu)不能(neng)被(bei)甲烷菌及時分解利用,即系(xi)統(tong)(tong)已(yi)出現(xian)異常(chang),需(xu)要采取措施(shi)進(jin)行解決(jue)。
如(ru)果VFA/ALK剛剛超(chao)過0.3,在一定時間內,還不至于導致pH值(zhi)下(xia)(xia)(xia)降,還有時間分析造成VFA/ALK升高(gao)的(de)(de)(de)原因(yin)和進行控(kong)制(zhi)(zhi)。如(ru)果VFA/ALK超(chao)過0.5,沼(zhao)氣(qi)中的(de)(de)(de)CO2含(han)量(liang)開始(shi)升高(gao),如(ru)果不及時采取(qu)措施予以(yi)控(kong)制(zhi)(zhi),會很快導致pH值(zhi)下(xia)(xia)(xia)降,使甲烷(wan)菌(jun)的(de)(de)(de)活動受到(dao)抑制(zhi)(zhi)。此時應加入部(bu)分堿源(yuan),增加反應器(qi)內的(de)(de)(de)堿度使pH值(zhi)回升,為尋找確切的(de)(de)(de)原因(yin)并(bing)采取(qu)控(kong)制(zhi)(zhi)措施提供時間。如(ru)果VFA/ALK超(chao)過0.8,厭氧反應器(qi)內pH值(zhi)開始(shi)下(xia)(xia)(xia)降,沼(zhao)氣(qi)中甲烷(wan)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)往往只有42%~45%,沼(zhao)氣(qi)已不能燃燒。這時候必須向反應器(qi)內大量(liang)投入堿源(yuan),控(kong)制(zhi)(zhi)住(zhu)pH值(zhi)的(de)(de)(de)下(xia)(xia)(xia)降并(bing)使之(zhi)回升,如(ru)果pH值(zhi)持續(xu)下(xia)(xia)(xia)降到(dao)5以(yi)下(xia)(xia)(xia),甲烷(wan)菌(jun)將(jiang)全部(bu)失去活性,需(xu)要重新培養厭氧污泥。
11、為什么VFA是反映厭氧生物反應器效果的重要指標?
VFA表(biao)示的(de)是厭氧處理(li)系統內的(de)揮發性有(you)機酸(suan)的(de)含(han)量,而揮發性有(you)機酸(suan)是厭氧生物處理(li)系統的(de)中間產物。
厭氧(yang)生物處理系(xi)統實現對(dui)廢水中(zhong)或污泥(ni)中(zhong)有(you)機(ji)物的有(you)效處理,最終是(shi)通過產(chan)(chan)甲烷過程來實現的,而產(chan)(chan)甲烷菌所能利用的有(you)機(ji)物就是(shi)揮發(fa)性(xing)有(you)機(ji)酸VFA。如(ru)果厭氧(yang)生物反應(ying)器的運轉正(zheng)常(chang),那么(me)其中(zhong)的VFA含量就會維持在(zai)一個(ge)相當穩定的范圍內(nei)。
VFA過(guo)(guo)低會使(shi)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)能利(li)(li)用的(de)(de)(de)物(wu)料(liao)減少,厭氧反應器(qi)對(dui)有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)分解程度降(jiang)低;而VFA過(guo)(guo)高超過(guo)(guo)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)菌(jun)(jun)所能利(li)(li)用的(de)(de)(de)數量,又會造(zao)成(cheng)VFA的(de)(de)(de)過(guo)(guo)度積累,進(jin)而使(shi)反應器(qi)內(nei)的(de)(de)(de)pH下(xia)降(jiang),影響甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)菌(jun)(jun)正(zheng)常功能的(de)(de)(de)發揮(hui)。同時甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)菌(jun)(jun)因各(ge)種(zhong)原因受到傷(shang)害(hai)后,也會降(jiang)低對(dui)VFA的(de)(de)(de)利(li)(li)用率,反過(guo)(guo)來造(zao)成(cheng)VFA的(de)(de)(de)積累,形成(cheng)惡性循環。
因此(ci),所(suo)有的厭氧反應(ying)器(qi)都應(ying)把VFA作為一個(ge)控制指標(biao)來分析(xi)化驗和及時(shi)掌(zhang)握。
12、什么是升流式厭氧污泥反應器UASB?
升流式厭氧污泥(ni)(ni)反應(ying)(ying)器的英文是UpflowAnaerobicSludgeBlan-ket,簡稱為UASB,其基本特征是在反應(ying)(ying)器的上(shang)部(bu)設置氣(qi)、固、液三相分離器,下(xia)部(bu)為污泥(ni)(ni)懸浮區(qu)和污泥(ni)(ni)床(chuang)區(qu)。
13、什么是膨脹顆粒污泥床EGSB?
膨脹(zhang)顆(ke)粒污(wu)泥床(chuang)的(de)(de)(de)英文是ExpandedGranularSludgebed,簡寫(xie)為EGSB,是在UASB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)發展而來的(de)(de)(de)。EGSB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)與UASB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)結構非常(chang)相似,所(suo)不同的(de)(de)(de)是EGSB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)采(cai)用(yong)高達2.5~6m3/(m2·h)的(de)(de)(de)水(shui)力(li)負荷,這遠(yuan)大(da)于(yu)UASB常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)約0.5~2.5m3/(m2·h)的(de)(de)(de)水(shui)力(li)負荷。因(yin)此,在EGSB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)中(zhong)(zhong),顆(ke)粒污(wu)泥床(chuang)處(chu)于(yu)部(bu)分(fen)或全部(bu)“膨脹(zhang)化”狀態(tai),即污(wu)泥床(chuang)的(de)(de)(de)體(ti)積由于(yu)顆(ke)粒之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)平均距(ju)離的(de)(de)(de)加大(da)而增(zeng)加。為了(le)提(ti)高水(shui)力(li)負荷(即上(shang)流速度(du)),EGSB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)采(cai)用(yong)較大(da)的(de)(de)(de)高度(du)與直徑比和較大(da)的(de)(de)(de)回流比。
14、什么是顆粒污泥?
顆(ke)粒(li)污(wu)泥的(de)形(xing)(xing)成實(shi)際上是微生物固定(ding)化(hua)的(de)一種形(xing)(xing)式,其外觀為(wei)具有相對規則的(de)球形(xing)(xing)或橢圓形(xing)(xing)黑色(se)顆(ke)粒(li)。顆(ke)粒(li)污(wu)泥的(de)粒(li)徑一般為(wei)0.1~3mm,個別大的(de)有5mm,密度(du)為(wei)1.04~1.08g/cm3,比水略重,具有良好的(de)沉(chen)降(jiang)性(xing)能和降(jiang)解水中有機物的(de)產甲(jia)烷活性(xing)。
在光學(xue)顯微鏡下觀察,顆粒(li)(li)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)呈多(duo)孔結(jie)構,表(biao)面(mian)有一(yi)層透明膠狀物(wu),其上(shang)附著甲(jia)烷菌。顆粒(li)(li)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)靠近外表(biao)面(mian)部(bu)分(fen)的(de)(de)細(xi)(xi)胞密(mi)度(du)較(jiao)大,內(nei)部(bu)結(jie)構松散、細(xi)(xi)胞密(mi)度(du)較(jiao)小,粒(li)(li)徑(jing)較(jiao)大的(de)(de)顆粒(li)(li)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)往(wang)往(wang)有一(yi)個空(kong)(kong)腔,這(zhe)是由(you)于顆粒(li)(li)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)內(nei)部(bu)營養(yang)不(bu)足使細(xi)(xi)胞自溶而(er)引(yin)起的(de)(de)。大而(er)空(kong)(kong)的(de)(de)顆粒(li)(li)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)容(rong)易(yi)(yi)破碎(sui)(sui),其破碎(sui)(sui)的(de)(de)碎(sui)(sui)片成為新生顆粒(li)(li)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)內(nei)核,一(yi)些大的(de)(de)顆粒(li)(li)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)還會因內(nei)部(bu)產(chan)生的(de)(de)氣體(ti)不(bu)易(yi)(yi)釋放出去而(er)容(rong)易(yi)(yi)上(shang)浮。
15、使升流式厭氧反應器內出現顆粒污泥的方法有哪幾種?
UASB反應器運行成功(gong)的關(guan)鍵是具有顆(ke)粒污(wu)(wu)泥(ni),使UASB反應器內出(chu)現(xian)顆(ke)粒污(wu)(wu)泥(ni)的方法有以下三種(zhong):
⑴直接接種(zhong)法(fa):從(cong)正在運(yun)行(xing)的其它(ta)UASB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)中取出一定量的顆(ke)粒污泥直接投入新的UASB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)后,由少到多(duo)逐步加大處理的污水水量,直到設計水量。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)投產所(suo)需時(shi)間最快,但(dan)一般只有在啟動小型UASB反(fan)應(ying)(ying)器(qi)采用這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)。
⑵間接(jie)接(jie)種法:將取自(zi)正(zheng)在運(yun)行的(de)(de)厭氧處理(li)裝置的(de)(de)厭氧活(huo)性污(wu)泥(ni),如城市污(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)的(de)(de)消化(hua)污(wu)泥(ni),投入UASB反應(ying)器后,創造厭氧微(wei)生(sheng)物(wu)最佳的(de)(de)生(sheng)長條件,有人工配制的(de)(de)、含有適(shi)當營養(yang)(yang)成(cheng)分的(de)(de)營養(yang)(yang)水(shui)進行培養(yang)(yang),形(xing)成(cheng)顆粒污(wu)泥(ni)后,再由(you)少到多(duo)逐步加(jia)大被處理(li)的(de)(de)污(wu)水(shui)水(shui)量,直(zhi)到設計水(shui)量。
⑶直接培養法:將取自(zi)正在運行(xing)的厭(yan)氧處理裝置(zhi)的厭(yan)氧活(huo)性污(wu)泥,如城市污(wu)水(shui)處理廠的消化污(wu)泥,投(tou)入UASB反應器后(hou),用被處理污(wu)水(shui)直接培養,形成顆粒污(wu)泥后(hou),再逐步(bu)加大(da)被處理的污(wu)水(shui)水(shui)量,直到設計水(shui)量。這(zhe)種(zhong)(zhong)方法反應器投(tou)產所(suo)需時間(jian)較多,可(ke)長(chang)達3~4個月,大(da)型(xing)UASB反應器常采(cai)用這(zhe)種(zhong)(zhong)方法。
16、厭氧污泥培養成熟后有何特征?
培養結束后,成熟的污泥呈深灰到黑色,有焦油氣味但無硫化氫氣味,pH值在7.0~7.5之間,污泥容易脫水和干化。對進水的處理效果高,產氣量大,沼氣中甲烷成分高。培養成熟的厭氧消化污泥的基本指標和參數見下表。

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