厭氧反應器15個(gè)技術(shù)問(wèn)答

1、厭氧反應器內出現泡沫、化學(xué)沉淀等不良現象的原因是什么?

    厭氧反應器中有時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量泡沫，泡沫呈半液半固狀，嚴重時(shí)可充滿(mǎn)氣相空間并帶入沼氣管道，導致沼氣系統的運行困難。

2、厭氧生物處理的三個(gè)階段是怎樣的? 

3、水解酸化法的優(yōu)點(diǎn)是什么?

　?、?池體不需要密閉，也不需要三相分離器，運行管理方便簡(jiǎn)單。
   ?、?大分子有機物經(jīng)水解酸化后，生成小分子有機物，可生化性較好，即水解酸化可以改變原污水的可生化性，從而減少反應時(shí)間和處理能耗。
　?、?水解酸化屬于厭氧處理的前期，沒(méi)有達到厭氧發(fā)酵的終階段，因而出水中也就沒(méi)有厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的難聞氣味，改善了污水處理廠(chǎng)的環(huán)境。
　?、?水解酸化反應所需時(shí)間較短，因此所需構筑物體積很小，一般與沉淀池相當，可節約基建投資。
　?、?時(shí)間酸化對固體有機物的降解效果較好，而且產(chǎn)生的剩余污泥很少，實(shí)現了污泥、污水一次處理，具有消化池的部分功能。

4、厭氧生物處理的主要特點(diǎn)有哪些?

　　⑴ 能耗較低：因為厭氧生物處理不需要供氧，能源消耗約為好氧活性污泥法的1/10，還能產(chǎn)生具有較高熱值的甲烷氣(CH4)。每去除1gCODcr可以產(chǎn)生0.35標準升甲烷或0.7標準升沼氣。沼氣的熱值為22.7KJ/L,甲烷的熱值為39300KJ/m3，一般天然氣的熱值為34300KJ/m3 。 
　　⑵ 污泥產(chǎn)量低：因為厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，好氧生物處理系統每處理1kgCODcr產(chǎn)生的污泥量為0.25～0.6kg，而厭氧生物處理系統每處理1kgCODcr產(chǎn)生的污泥量只有0.02～0.18kg。
　?、强蓪醚跎锾幚硐到y不能降解的一些大分子有機物進(jìn)行徹底降解或部分降解。 
　?、?厭氧微生物對溫度、PH等環(huán)境因素的變化更為敏感，運行管理好厭氧生物處理系統的難度較大。 
　?、?水溫適應廣：好氧處理水溫在10～35℃之間，當高溫時(shí)就需采取降溫措施;而厭氧處理水溫適應廣泛，分低溫厭氧(10～30℃)、中溫厭氧(30～40℃)和高溫厭氧(50～60℃)。

5、厭氧生物處理的影響因素有哪些?

　　⑴ 溫度。存在兩個(gè)不同的佳溫度范圍(55℃左右，35℃左右)。通常所稱(chēng)高溫厭氧消化和低溫厭氧消化即對應這兩個(gè)佳溫度范圍。
　　⑵ pH值。厭氧消化佳pH值范圍為6.8～7.2。
　　⑶ 有機負荷。由于厭氧生物處理幾乎對污水中的所有有機物都有降解作用，因此討論厭氧生物處理時(shí)，一般都以CODcr來(lái)分析研究，而不象好氧生物處理那樣必須以BOD5為依據。厭氧處理的有機負荷通常以容積負荷和一定的CODcr去除率來(lái)表示。
　　⑷ 營(yíng)養物質(zhì)。厭氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200～300):5:1即可。甲烷菌對硫化氫的佳需要量為11.5mg/L。有時(shí)需補充某些必需的特殊營(yíng)養元素，甲烷菌對硫化物和磷有專(zhuān)性需要，而鐵、鎳、鋅、鈷、鉬等對甲烷菌有激活作用。
　　⑸ 氧化還原電位。氧化還原電位可以表示水中的含氧濃度，非甲烷厭氧微生物可以在氧化還原電位小于+100mV的環(huán)境下生存，而適合產(chǎn)甲烷菌活動(dòng)的氧化還原電位要低于-150mV，在培養甲烷菌的初期，氧化還原電位要不高于-330mV。
   　⑹ 堿度。廢水的碳酸氫鹽所形成的堿度對pH值的變化有緩沖作用，如果堿度不足，就需要投加碳酸氫鈉和石灰等堿劑來(lái)保證反應器內的堿度適中。
　　⑺ 有毒物質(zhì)。 
　　⑻ 水力停留時(shí)間。水力停留時(shí)間對于厭氧工藝的影響主要是通過(guò)上流速度來(lái)表現出來(lái)的。一方面，較高的水流速度可以提高污水系統內進(jìn)水區的擾動(dòng)性，從而增加生物污泥與進(jìn)水有機物之間的接觸，提高有機物的去除率。另一方面，為了維持系統中能擁有足夠多的污泥，上流速度又不能超過(guò)一定限值。

6、營(yíng)養物質(zhì)對厭氧生物處理的影響體現在哪些方面?

　　厭氧微生物的生長(cháng)繁殖需要攝取一定比例的CNP及其他微量元素，但由于厭氧微生物對碳素養分的利用率比好氧微生物低，一般認為，厭氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr：N:P=(200～300)：5：1即可。還要根據具體情況，補充某些必需的特殊營(yíng)養元素，比如硫化物、鐵、鎳、鋅、鈷、鉬等。
　　在厭氧處理時(shí)提供氮源，除了滿(mǎn)足合成菌體之外，還有利于提高反應器的緩沖能力。如果氮源不足，即碳氮比太高，不僅導致厭氧菌增殖緩慢，而且使消化液的緩沖能力降低，引起pH值下降。相反，如果氮源過(guò)剩，碳氮比太低、氮不能被充分利用，將導致系統中氮的積累，引起pH值上升;如果pH值上升到8以上，就會(huì )抑制產(chǎn)甲烷菌的生長(cháng)繁殖，使消化效率降低。一般說(shuō)來(lái)，氮的濃度必須保持在40～70mg/L的范圍內才能維持甲烷菌的活性。

7、pH值對厭氧處理的影響體現在哪些方面?

　　厭氧微生物對其活動(dòng)范圍內的pH值有一定的要求，產(chǎn)酸菌對pH值的適應范圍較廣，一般在4.5～8.0之間都能維持較高的活性。而甲烷菌對pH值較為敏感，適應范圍較窄，在6.6～7.4之間較為適宜，佳pH值為7.0～7.2。因此，在厭氧處理過(guò)程中，尤其是產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷在一個(gè)構筑物內進(jìn)行時(shí)，通常要保持反應器內的pH值在6.5～7.2之間，好保持在6.8～7.2的范圍內。 
　　厭氧處理要求的佳pH值指的是反應器內混合液的pH值，而不是進(jìn)水的pH值，因為生物化學(xué)過(guò)程和稀釋作用可以迅速改變進(jìn)水的pH值。反應器出水的pH值一般等于或接近反應器內部的pH值。
　　含有大量溶解性碳水化合物的廢水進(jìn)入厭氧反應器后，會(huì )因產(chǎn)生乙酸而引起pH值的迅速降低，而經(jīng)過(guò)酸化的廢水進(jìn)入反應器后，pH值將會(huì )上升。含有大量蛋白質(zhì)或氨基酸的廢水，由于氨的形成，pH可能會(huì )略有上升。因此，對不同特性的廢水，可控制不同的pH值，可能低于或高于反應器所要求的pH值。

8、維持厭氧反應器內有足夠堿度的措施有哪些?

　　⑴ 投加堿源：增大系統緩沖能力的堿源可以使用碳酸氫鈉和石灰等。
　　⑵ 提高回流比：正常厭氧消化處理設施的出水中含有一定的堿度，將出水回流可以有效補充反應器內的堿度。

9、什么是VFA和ALK?VFA與ALK的比值有什么意義?

　　VFA表示的是厭氧處理系統內的揮發(fā)性有機酸的含量，ALK則表示的是厭氧處理系統內的堿度。
　　厭氧消化系統正常運行時(shí)，ALK一般在1000～5000 mg/L(以CaCO3計)之間，典型值在2500～3500mg/L之間，VFA一般在50～2500mg/L之間，必須維持堿度和揮發(fā)酸濃度之間的平衡，使消化液pH保持在6.5～7.5的范圍內。只要堿度和揮發(fā)酸濃度能保持平衡，當堿度超過(guò)4000mg/L時(shí)，即使VFA超過(guò)1200mg/L，系統也能正常運行。而堿度與酸度能保持平衡的主要標志就是VFA與ALK的比值保持在一定的范圍內。
　　VFA/ALK反應了厭氧處理系統內中間代謝產(chǎn)物的積累程度，正常運行的厭氧處理裝置的VFA/ALK一般在0.3以下，如果VFA/ALK突然升高，往往表明中間代謝產(chǎn)物不能被甲烷菌及時(shí)分解利用，即系統已出現異常，需要采取措施進(jìn)行解決。
　　如果VFA/ALK剛剛超過(guò)0.3，在一定時(shí)間內，還不至于導致pH值下降，還有時(shí)間分析造成VFA/ALK升高的原因和進(jìn)行控制。如果VFA/ALK超過(guò)0.5，沼氣中的CO2含量開(kāi)始升高，如果不及時(shí)采取措施予以控制，會(huì )很快導致pH值下降，使甲烷菌的活動(dòng)受到抑制。此時(shí)應加入部分堿源，增加反應器內的堿度使pH值回升，為尋找確切的原因并采取控制措施提供時(shí)間。如果VFA/ALK超過(guò)0.8，厭氧反應器內pH值開(kāi)始下降，沼氣中甲烷的含量往往只有42%～45%，沼氣已不能燃燒。這時(shí)候必須向反應器內大量投入堿源，控制住pH值的下降并使之回升，如果pH值持續下降到5以下，甲烷菌將全部失去活性，需要重新培養厭氧污泥。

10、為什么VFA是反映厭氧生物反應器效果的重要指標?