IC厭氧反應(yīng)器性能

★運行管理

1．厭氧生物處理設(shè)施運行管理應(yīng)該注意的問題
(1) 當(dāng)被處理污水濃度較高（CODCr值大于5000mg/L）時，必須采取回流的運行方式，回流比根據(jù)具體情況確定，效的回流，不可以降低進(jìn)水濃度，還可以增大進(jìn)水量，處理設(shè)施內(nèi)的水流分布均勻，避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象?；亓鬟€可以防止進(jìn)水濃度和厭氧反應(yīng)器內(nèi)pH值的劇烈波動，使厭氧反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，也就是說可以減少厭氧反應(yīng)對堿度的需求量，降低運行。厭氧反應(yīng)是產(chǎn)能過程，出水溫于進(jìn)水．因此冬季氣溫低時，反應(yīng)器內(nèi)的溫度恒定，盡可能使厭氧微生在其適宜溫度下活動。
(2)-般的工業(yè)廢水溫度難以達(dá)到35℃，需要加熱（尤其在冬季）。因此，為節(jié)約加溫所需能量，一方面要注意保溫（包括采取加大回流量等措施），盡可能防止反應(yīng)器熱量散失，另一方而要充分發(fā)揮反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較大的特點，盡可能提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，減弱溫度對厭氧反應(yīng)的影響。
(3)沼氣要及時效地排出。厭氧消化過程必定伴隨著沼氣的產(chǎn)生，沼氣對污泥可以起到攪拌和，促進(jìn)污水與污泥的混合接觸，這是其利的一面。同時，沼氣的存在也會起到類似浮渣的，沼氣向上溢出時將部分污泥帶到液面．導(dǎo)致浮渣的產(chǎn)生和出水中懸浮物含量增加及水質(zhì)變差。因此，要設(shè)置氣體擋板和集氣罩，將沼氣從厭氧消化裝置內(nèi)引出，在出水堰附近留足夠的沉淀區(qū)，以出水水質(zhì)。
(4)污泥負(fù)荷要適當(dāng)。為保持厭氧消化過程三個階段的平衡，使揮發(fā)性脂肪酸等中間產(chǎn)物的生成與消耗平衡，防止酸積累導(dǎo)致pH值下降，進(jìn)水機負(fù)荷不宜過高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS•d)。可以通過提高反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，在保持相對較低的污泥負(fù)荷條件下，獲得較高的容積負(fù)荷。一般來說，厭氧消化裝置的容積負(fù)荷都在5kg CODcr/(m3•d)以上，甚高達(dá)50kg CODcr/( m3•d)。

(5)當(dāng)被處理污水懸浮物濃度較大（一般指1000mg/L以上）時，就應(yīng)當(dāng)對污水進(jìn)行沉淀、過濾、或浮選等適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以降低進(jìn)水的懸浮物含量，防止填料層堵塞。一般AF的進(jìn)水懸浮物不過200mg/L，但如果懸浮物可以生物降解而且均勻分散在污水中，則懸浮物對AF幾乎不產(chǎn)生不利影響。
(6)要充分創(chuàng)造厭氧環(huán)境。氧是厭氧微生物正常活動的前提，甲烷菌則必須在的厭氧環(huán)境下才能率發(fā)揮。在污水提升進(jìn)入?yún)捬跸b置、出水回流等環(huán)節(jié)都要盡可能避免與空氣的接觸，盡可能減少與空氣接觸的機會。如水流過程中盡量不要出現(xiàn)跌水、攪動等現(xiàn)象，調(diào)節(jié)池、回流池等要加蓋封閉，污水提升不要使用氣提泵。厭氧反應(yīng)構(gòu)筑物應(yīng)經(jīng)過氣密試驗，確保嚴(yán)密滲漏。

厭氧消化的發(fā)酵條件控制

營養(yǎng)與環(huán)境條件

厭氧要求機物濃度較高，一般大于1000mg/L以上。所以厭氧適于處理高濃度機廢水和污泥處理。和好氧生物處理一樣，厭氧處理也要求供給面的營養(yǎng)，但好氧細(xì)菌增殖快，機物50~60%用于細(xì)菌增殖，故對N、P要求高;而厭氧增殖慢，BOD5~10%用于合成菌體，對N、P要求低。

COD∶N∶P=200∶5∶1或C∶N=12~16

(好氧COD∶N∶P=100∶5∶1)

厭氧過程對環(huán)境條件要求比較嚴(yán)格:

Ⅰ、氧化還原電位(φE)與溫度

氧的溶入和氧化態(tài)、氧化劑的存在:Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-、PO43-、H+會使體系中電位升高，對厭氧消化不利。

高溫消化--500~600mv，50~55℃

中溫消化--300~380mv，30~38℃

產(chǎn)酸菌對氧還-還電位要求不甚嚴(yán)格+100~-100mv

產(chǎn)甲烷菌對氧還-還電位要求嚴(yán)格<-350mv

Ⅱ、pH及堿度

pH主要取決于三個生化階段的平衡狀態(tài)，原液本身的pH和發(fā)酵系統(tǒng)中產(chǎn)生的CO2分壓(20.3~40.5kpa)，正常發(fā)酵pH=7.2~7.4，機負(fù)荷太大，水解和酸化過程的生化速率大大過產(chǎn)氣速率。將導(dǎo)致水解產(chǎn)物機酸的積累使pH下降，抑制甲烷菌的機能，使氣化速率銳減，所以原液pH=6~8，發(fā)酵過程機酸濃度不過3000mg/L為佳(以乙酸計)。

HCO3-及NH3是形成厭氧處理系統(tǒng)堿度的主要原因，高的堿度具較強的緩沖能力，一般要求堿度2000mg/L以上，NH3濃度50~200mg/L為佳。

Ⅲ、毒物--凡對厭氧處理過程起抑制和毒害的物質(zhì)都可稱為毒物，機酸濃度不應(yīng)使消化液pH<6.8;不應(yīng)高于1500mg/L，其它陰離子濃度參見 P148表9-2。

折疊工藝操作條件

Ⅰ、生物量--大小以污泥濃度表示，一般介于10~30gvss/L之間，為防止反應(yīng)器中污泥流失，可采用裝入填料介質(zhì)使細(xì)菌附著掛膜，調(diào)節(jié)水流速度或污泥回流量。

Ⅱ、負(fù)荷率--表示消化裝置處理能力的一個參數(shù)，負(fù)荷率三種表示方法:

①容積負(fù)荷率--反應(yīng)器單位效容積在單位時間內(nèi)接納的機物量kg/m3•d。

②污泥負(fù)荷率--反應(yīng)器內(nèi)單位重的污泥在單位時間內(nèi)接納的機物量kg/kg•d。

③投配率--每天向單位效容積投加的材料的體積m3/m3•d。

投配率的倒數(shù)為平均停留時間或消化時間，單位為d(天)，投配率池可用百分率表示。

★厭氧反應(yīng)器的幾類常見抑制劑。

　　1、氨氮。

　　高濃度下，高pH下，直接抑制。一般來說，500ppm以下是沒問題的，500-1000ppm，顆粒污泥，運行上幾個月看起來問題也不大，但是不下來不需要更換污泥，1000ppm以上，考慮放棄。氨氮個附加問題，就是同時存在P和Mg時，容易發(fā)生鳥糞石結(jié)垢，這時IC比UASB，基本上只會在出水管緩慢結(jié)垢，而不是整個厭氧反應(yīng)器內(nèi)

　　2、VFA。

　　高濃度下，低pH下，直接抑制。當(dāng)然，VFA積累，本身也會促使pH下降，這就容易產(chǎn)生一個惡性循環(huán)，所以厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)檢測出水VFA是很必要的，一旦VFA出現(xiàn)不正常，而又沒采取效的措施去控制，很可能一酸到底。不過，過分的強調(diào)VFA的抑制性就偏激了，VFA中的乙酸，可是直接產(chǎn)甲烷的底物。

　　3、硫酸鹽。

　　硫酸鹽本身沒什么，除非上的濃度影響了滲透壓。但是SRB（硫酸鹽還原菌）這種細(xì)菌搞破壞，它把硫酸根轉(zhuǎn)化為H2S，還消耗產(chǎn)甲烷菌的碳源底物。一般來說，COD在5000mg/L，硫酸鹽在1500mg/L，顆粒污泥運行沒問題。很多水友說碳硫比在某個數(shù)值合適，其實這樣做出來的厭氧實際會出麻煩。因為碳硫比合適只是了產(chǎn)甲烷可以正常進(jìn)行，不于被選擇性抑制。但是高的硫酸鹽含量下，還原形成的H2S濃度也會更高，當(dāng)然，H2S在低pH下毒性更強大。

個人認(rèn)為在實際工程中，兩相的分界線并不*分明，水解酸化相先后延伸產(chǎn)乙酸甚少量產(chǎn)甲烷都是經(jīng)常遇見的。于產(chǎn)甲烷相，它就沒不含水解酸化這兩個過程的時候，產(chǎn)甲烷相四個過程都會存在，只不過前兩個過程被之前的相分擔(dān)了一部分。乙酸化發(fā)生在哪里，這個過程應(yīng)該大部分在后一相，兩相的定義并不是“水解酸化階段+乙酸化產(chǎn)甲烷階段"，只要在流程上將其主體分開即可叫做兩相，于分界線模糊，沒關(guān)系。基于水解和酸化兩個過程法分開的事實，三相取決于產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷是否可以分開。
對于三相分離器的工作原理大致可表述為：氣液固三相在氣體擾動和液體升流的下從下方進(jìn)入三相分離器；污泥（固）撞擊在三相分離器上，上面吸附的沼氣氣泡釋放出來；沼氣氣體被三角形集氣罩收集；脫離氣體的泥水（固液相）穿過三相分離器集氣罩之間的縫隙，到達(dá)沉淀區(qū)；污泥（固）在沒氣體擾動的條件下沉淀，落回三相分離器下方。核心是氣體被收集和污泥沉淀

★原理
在厭氧處理過程中，廢水中的機物經(jīng)大量微生物的共同，被終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過程中，不同微生物的代謝過程相互影響，相互制約，形成了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。對高分子機物的厭氧過程的敘述，助于我們了解這一過程的基本內(nèi)容。高分子機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。

IC厭氧反應(yīng)器性能

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