厌氧影响成分 Microsoft Word 文档.doc

在工程上，如何控制厌氧反应器，依据有关报道及研究实践，可以归纳出以下应该考虑的因素 REF zhangchonghau_高浓度有机废水厌氧处理技术 \r \h \* MERGEFORMAT [1]： 发酵液的pH值、温度； 发酵液的氧化还原电位； 发酵液的碱度； 发酵原料的碳氮比； 厌氧处理的有机负荷（包括固体物质含量）； 单位基质的产甲烷产气率； 基质的去除率，特别要注意难降解有机物质及固体有机物的降解程度； 厌氧反应器的水力条件，包括搅拌、循环百分比（回流量）等； 反应器的挥发酸分布及组成； 发酵气体（沼气）的组分； 反应器的容积和个数、并联、串联运行方式； 接种污泥的性质与接种量； 厌氧处理系统中，流出损失的微生物浓度； 厌氧处理出水中的残存有机酸浓度； 厌氧反应器污泥的产甲烷活性记住要微生物类群 ； 控制各种有毒物质的进入量。 1 温度 在实验过程中，通过检测发现反应器的温度一般在35±1℃范围内，因此可以不考虑温度的影响。 2 酸碱度 甲烷菌生长最适宜的pH范围是6.8-7.2，若pH低于6或高于8，正常的消化就遭到破坏。因此，消化系统内必须存在足够的缓冲物质，如重碳酸盐，用以中和产酸菌产生的过量酸。一般来说，消化系统应保持碱度2000~3000mg/L（以CaCO3计） 厌氧消化体系是一个封闭体系，与之相平衡的沼气的组份和大气完全不同，因此在大气中测得的pH值不是消化液的真实pH值 REF zhuhong_厌氧消化体系的真实pH \r \h \* MERGEFORMAT [2]。朱宏等在试验中测得的真实pH值为6.55—7.01，而实测pH值为7.16—8.15，它们的差别是由沼气和大气中CO2分压的不同造成的。因此我们实际测得的pH与真实值也有一定差距，在实际中也有可能偏酸。 3 碳氮比 有机物的碳氮比（C/N）对消化过程有较大影响。碳氮比过高，组成细菌的氮量不足，消化液的缓冲能力较低，pH易下降；碳氮比太低，则氮含量过高，pH可能上升到8.0以上，脂肪酸的铵盐积累，对甲烷菌产生毒害作用。实验表明，C/N=12~16时，处理效果较好。如以C/N=15为准，推算的营养比约为C：N：P=75:5:1，若以C与COD的化学计量关系推算，则为COD：N：P=200:5:1。 4 负荷 负荷常以投配率表示。投配率过高，则产酸速率大于甲烷菌的耗酸速率，挥发酸积累，使pH下降，破坏碱性消化，产气率降低；投配率过低，虽可提高产气率，消化完全，但设备容积大，基建投资也大。中温消化污泥投配率以6%-8%为宜。 我们在实际的试验中，投配率很低，因此负荷不是导致污泥酸化的可能原因。 5 氧化还原电位 厌氧消化系统中氧化还原电位的高低非，对甲烷菌的影响极为明显。甲烷菌细胞内具有许多低氧化还原点位的酶系。当体系的氧化还原电位高时，这些酶系将被高电位不可逆转地氧化破坏，是甲烷菌的生长受到抑制，甚至死亡。产酸菌可以在氧化还原电位为+l00~-100mV的环境正常生长和活动；而产甲烷菌的最适氧化还原电位为-300~-400mV。 6 有毒有害物质控制 工业废水中常含有毒化合物，而厌氧处理中甲烷菌对毒性物质往往比发酵菌更为敏感，因此毒性物质的存在及其浓度是影响厌氧处理的重要因素。 6.1 氨氮的影响 氨氮有刺激浓度和抑制浓度之分。氨氮浓度在50~200mg/L时，对厌氧反应器消化液中的微生物有刺激作用，在1500~3000mg/L则有明显的抑制作用。值得注意的是：消化液的pH值决定了水中氨和铵离子间的分配百分比。当pH值较高时，对甲烷菌有毒性的游离氨的比例也会相应提高。 废水中氨氮浓度高于 3000mg/L 时，不论 pH 值如何，铵离子都有很大的毒性，厌氧反应器将无法运转。进水氨氮浓度最好控制在 800mg/L 以内，可通过稀释废水，或者从废水中去除氨氮源，或添加不含氮的有机废水，调节废水的碳氮比等方式实现。 6.2 硫酸盐的影响 当废水中含有高浓度的硫酸盐时，会对厌氧反应产生不利的影响，主要表现在以下两个方面：一是由于硫酸盐还原菌和产甲烷菌都可以利用乙酸和 H2而产生基质竞争性抑制作用；二是硫酸盐还原菌会将SO42-转化为H2S，而H2S是有毒的。还原的终产物—硫化物对产甲烷菌和其它厌氧菌直接产生毒害作用。一般厌氧反应器中硫酸盐离子的浓度应小于 1000mg/L。 如废水中含有重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质，必须考虑对废水进行必要的预处理。 7 底物组成 颗粒污泥的比产甲烷活性与操作条件和第五组成有关。废水越复杂，颗粒中的酸华军占的比例越高，其结果是苦力污泥的比产甲烷活性较低。 张崇华. 高浓度有机废水厌氧处理技术[M]. 47,98. 朱宏,管作江,王绍风. 厌氧消化体系的真实pH值[J]. 齐齐