湖南上流式厭氧反應(yīng)器水體治理

來源: 發(fā)布時間:2023-10-22

發(fā)酵液酸化的原因:

在啟動運行階段,在產(chǎn)甲烷菌尚未得到大量的富集之前,采用了過高的容積負(fù)荷水解產(chǎn)酸菌倍增時間較短、繁殖較快,而產(chǎn)甲烷菌的倍增時間較長,繁殖較慢。在啟動運行過程中,當(dāng)產(chǎn)甲烷菌尚未充分富集起來之前,如果有機負(fù)荷過高,水解產(chǎn)酸菌的代謝旺盛,產(chǎn)甲烷菌來不及消耗產(chǎn)酸菌所產(chǎn)生的乙酸,從而會導(dǎo)致有機酸的積累,引起pH值下降。

在反應(yīng)器運行過程中,如果反應(yīng)器并未超負(fù)荷運行,卻出現(xiàn)了酸化的現(xiàn)象,那么,很有可能是由于厭氧污泥出現(xiàn)了過度的流失。污泥流失所帶來的嚴(yán)重后果是產(chǎn)甲烷菌的喪失。污泥流失盡管也喪失了產(chǎn)酸菌,但產(chǎn)酸菌能得到較快的增殖和補充,由于產(chǎn)甲烷菌數(shù)量的不足,不能及時地將乙酸轉(zhuǎn)化為甲烷,從而導(dǎo)致酸化現(xiàn)象的發(fā)生。

在運行過程中厭氧消化條件發(fā)生了較大的變化與波動在反應(yīng)器的運行過程中,如果厭氧消化條件(如有機負(fù)荷、溫度、堿度、pH值以及有毒物質(zhì)的濃度等因素)出現(xiàn)了較大的波動時,由于水解產(chǎn)酸菌的適應(yīng)能力強,受到的影響較??;而產(chǎn)甲烷菌的適應(yīng)能力弱對這些變化的因素更為敏感,從而會受到一定程度的抑制。在這種情況下,水解產(chǎn)酸菌產(chǎn)生的VFA不能全部被產(chǎn)甲烷菌所消耗,從而使厭氧消化系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)有機酸的大量積累。 塞流式厭氧反應(yīng)器運行方便,故障少,管理簡單,穩(wěn)定性好。湖南上流式厭氧反應(yīng)器水體治理

厭氧反應(yīng)器

厭氧反應(yīng)器運行監(jiān)測指標(biāo):

(1)揮發(fā)性脂肪酸VFA<300mg/L,表示運行正??稍黾尤莘e負(fù)荷。VFA為300-500mg/L,表示運行正常,但不要提高負(fù)荷,要等到VFA降到300mg/L以下再提高容積負(fù)荷。VFA達(dá)到600mg/L,要引起警覺但此時仍可保持進水負(fù)荷不變。VFA達(dá)到800mg/L,應(yīng)立即停止進水或減少進水量要等降到300mg/L以下,才能逐步恢復(fù)進水。

(2)pH值反應(yīng)器中厭氧消化液的pH值應(yīng)保持在6.5~7.5的范圍內(nèi)。厭氧出水的pH值應(yīng)保持在6.8以上。當(dāng)出水pH<6.5時,應(yīng)pH值的發(fā)展趨勢或適當(dāng)減少進水量;當(dāng)出水pH<6.2時,要停止進水,等待pH值恢復(fù)到6.5以上才能逐步恢復(fù)進水量。

(3)沼氣產(chǎn)量瞬間的沼氣產(chǎn)量會有較大變動但每小時的沼氣產(chǎn)量大致是平穩(wěn)的,要經(jīng)常抽查每小時的沼氣產(chǎn)量,沼氣產(chǎn)量突然減少時要引起警覺。根據(jù)沼氣產(chǎn)量可以推算出大致的COD去除率。

(4)COD去除率對于不同性質(zhì)的廢水,厭氧COD去除率會有所不同,應(yīng)使COD去除率保持在正常值±5%的范圍。COD去除率降到正常值的10%以下要給予密切關(guān)注。

(5)污泥沉降體積比選擇一個固定的取樣口,經(jīng)常觀察污泥沉降體積比,即發(fā)酵液中顆粒污泥沉降的體積分?jǐn)?shù),從污泥沉降體積比的變化情況往往可以直接而簡便地了解到顆粒污泥的流失與增長情況。 廣東CSTR厭氧反應(yīng)器技術(shù)指導(dǎo)IC PLUS厭氧反應(yīng)器出水穩(wěn)定性好。

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顆粒污泥形成學(xué)說:(1)晶核說:Lettinga認(rèn)為,在厭氧污泥中存在無機鹽構(gòu)成的晶核,例如不溶性的CaCO3就是其中的一種。微生物圍繞著這個晶核逐漸成長為顆粒污泥。(2)電荷中和說:細(xì)菌細(xì)胞的表面帶負(fù)電荷,在金屬正離子的作用下,細(xì)菌表面的負(fù)電荷被中和。由于減少了同性電荷之間的靜電斥力,使得細(xì)菌能夠互相凝聚成團,形成顆粒污泥。(3)胞外多聚物說:該學(xué)說是Wiegant在1987年提出的,主要論點可以歸納為以下幾點:①廢水中存在甲烷八疊球菌和甲烷絲菌,他們在生長過程中具有自然聚集成核的現(xiàn)象,還具有附著在其他顆粒物表面的能力。聚集與黏附的能力可以導(dǎo)致比較初的顆粒污泥核的形成。②顆粒污泥核的形成過程始終伴隨著水力負(fù)荷和產(chǎn)氣負(fù)荷的作用,水力負(fù)荷和產(chǎn)氣負(fù)荷這兩種作用力之和稱為選擇壓。③由選擇壓引起的運動能產(chǎn)生剪切力,使密度較大的污泥核轉(zhuǎn)化成球狀的顆粒污泥。④選擇壓上升到一定程度時,會把絮狀污泥洗出厭氧反應(yīng)器。絮狀污泥從反應(yīng)器中被洗出的過程稱為水力分級或水力篩選作用。⑤質(zhì)子移位-脫水說:該學(xué)說是Tay等在2000年提出的,該學(xué)說認(rèn)為,污泥顆?;煞譃榧?xì)菌表面脫水、顆粒核形成、顆粒成熟及顆粒后成熟4個階段。

EGSB厭氧反應(yīng)器的工藝特點:EGSB與UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)相似,不同的是EGSB反應(yīng)器采用相當(dāng)高的上流速度,因此,在EGSB反應(yīng)器中顆粒污泥處于完全或部分“膨脹化”的狀態(tài),即污泥床的體積由于顆粒之間平均距離的增加而擴大。為了提高上升速度,EGSB反應(yīng)器采用較大的高度與直徑比和很大的回流比。工藝優(yōu)點:1、在高速上升速度和產(chǎn)氣的攪拌作用下,廢水與顆粒污泥接觸更充分。2、水力停留時間短,反應(yīng)器有機負(fù)荷和處理效率高,高負(fù)荷有利于顆粒長大,高的剪切力有利于形成更光滑和更密實的生物膜。3、高徑比大,占地面積有效縮小。4、均勻布水,污泥處于膨脹狀態(tài),不易產(chǎn)生溝流和死角。在處理低濃度有機廢水方面具有非常明顯的優(yōu)勢。厭氧濾器是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應(yīng)器。

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pH值對厭氧消化的影響:

①發(fā)酵液的pH值在6.2~8.0的范圍內(nèi),厭氧消化能夠順利進行。當(dāng)pH<6.2或pH>8.0時,厭氧消化會受到一定程度的抑制或完全的抑制。pH<6.2時,產(chǎn)甲烷菌的代謝受抑制

②在厭氧消化過程中,反應(yīng)器中發(fā)酵液的pH值能自然穩(wěn)定在6.5~7.5的范圍內(nèi),并不需要人工進行調(diào)節(jié)。如果發(fā)酵液的pH值超出6.2~8.0的范圍,預(yù)示著反應(yīng)器可能出現(xiàn)問題或已經(jīng)出現(xiàn)了問題,這時才需要采取一定的措施進行人工干預(yù)。

③能迅速產(chǎn)酸的有機廢水(如含糖和淀粉的廢水)進入反應(yīng)器后,會導(dǎo)致pH值下降,一經(jīng)消化,pH值便會迅速上升與恢復(fù)。

④含大量蛋白質(zhì)或氨基酸的廢水進入反應(yīng)器后,由于氨/銨的釋放,pH值會有所上升。

⑤厭氧消化反應(yīng)適宜的pH值為6.5~7.5。但這并不意味著進水的pH值都必須要達(dá)到6.5~7.5的范圍。很多酸性有機廢水在進入?yún)捬醴磻?yīng)器前,不必把廢水的pH調(diào)節(jié)至中性。

⑥用堿調(diào)節(jié)pH值偏低的廢水也是有益的,因為可以增加進水中的堿度,增強對厭氧消化液pH值的緩沖能力。 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器通過內(nèi)循環(huán)自動稀釋進水,保證反應(yīng)室進水濃度的穩(wěn)定性。湖南流化床厭氧反應(yīng)器環(huán)保公司

內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器上升流速大,SS不會在反應(yīng)器內(nèi)大量積累,可保持污泥較高活性。湖南上流式厭氧反應(yīng)器水體治理

厭氧反應(yīng)器中的產(chǎn)甲烷菌特點:

(1)生長適宜pH值在6.5~7.5之間產(chǎn)甲烷菌可以生長在pH值6.2~8.0的范圍內(nèi),在厭氧系統(tǒng)中,當(dāng)pH<6.2或pH>8.0時,會抑制產(chǎn)甲烷菌的生長。

(2)產(chǎn)甲烷菌生長的溫度范圍較廣在0~80℃甚至大于90℃的條件下都有產(chǎn)甲烷菌的存在。但不同的產(chǎn)甲烷菌種群有不同的比較好溫度適應(yīng)范圍。自然界中的產(chǎn)甲烷菌存在3個類群,即低溫菌群、中溫菌群和高溫菌群。低溫菌的適宜溫度為18~25℃,中溫菌的適宜溫度為35~39℃,高溫菌的適宜溫度為53~58℃。

(3)產(chǎn)甲烷菌生長繁殖比較緩慢產(chǎn)甲烷菌繁殖一代所需的時間長達(dá)幾小時甚至幾天,而一般的水解產(chǎn)酸菌的培增時間只需數(shù)十分鐘。由于水解產(chǎn)酸菌繁殖極快,而產(chǎn)甲烷菌生長繁殖十分緩慢,在厭氧反應(yīng)器啟動運行過程中,在產(chǎn)甲烷菌尚未富集起來之前,產(chǎn)甲烷菌來不及消化產(chǎn)酸菌所產(chǎn)生的有機酸會導(dǎo)致有機酸的積累和厭氧消化液酸化現(xiàn)象。只有等到產(chǎn)甲烷菌充分富集起來之后,產(chǎn)酸菌的產(chǎn)酸代謝與產(chǎn)甲烷菌利用酸產(chǎn)甲烷的代謝,才能處于平衡狀態(tài)。

(4)產(chǎn)甲烷菌對營養(yǎng)物質(zhì)的要求比較簡單,只要有無機鹽、無機硫化物、NH4+、CO?、H?等幾種簡單的化合物便能夠生存,故產(chǎn)甲烷菌屬自養(yǎng)微生物。 湖南上流式厭氧反應(yīng)器水體治理