环保工艺之——厌氧的几个常见问题 1、厌氧反应器是否极易酸化 回答是否定的。UASB厌氧反应器作为一种高效的水处理设施,其系统自身有着良好的调节系统,在这个调节系统中,起着关键作用的是碳酸氢根离子,即我们通常说的碱度,它的主要作用是调节系统的pH,防止因pH值的变化对产甲烷菌造成影响。因此只要我们科学、合理操作,就可以确保厌氧反应器正常、高效运行。 2、罐温变化 对一个厌氧反应器来说,其操作温度以稳定为宜,波动范围
环保工艺之——厌氧的几个常见问题
1、厌氧反应器是否极易酸化
回答是否定的。UASB厌氧反应器作为一种高效的水处理设施,其系统自身有着良好的调节系统,在这个调节系统中,起着关键作用的是碳酸氢根离子,即我们通常说的碱度,它的主要作用是调节系统的pH,防止因pH值的变化对产甲烷菌造成影响。因此只要我们科学、合理操作,就可以确保厌氧反应器正常、高效运行。
2、罐温变化
对一个厌氧反应器来说,其操作温度以稳定为宜,波动范围24h内不得超过2℃。水温对微生物的影响很大,对微生物和群体的组成、微生物细胞的增殖,内源代谢过程,对污泥的沉降性能等都有影响。对中温厌氧反应器,应该避免温度超过42℃,因为在这种温度下微生物的衰退速度过大,从而大大降低污泥的活性。此外,在反应器温度偏低时,应根据运行情况及时调整负荷与停留时间,反应器运行仍可稳定,但此时不能充分发挥反应器的处理能力,否则将导致反应器不能正常运行。
罐温的突然变化,易造成沼气中甲烷气体所占比例减少,CO2增多,而且我们可以在厌氧反应器液面看到一些半固半液状且不易破的气泡。
3、进水pH值
在厌氧反应器正常运行时,进水pH值一般在6.0以上。在处理因含有有机酸而使偏低的废水时,正常运行时,进水pH值可偏低,如4~5左右;若处理因含无机酸而使pH值低的废水,应将进水pH值调到6以上。当然具体的控制还要根据反应器的缓冲能力而定,也决定于厌氧反应的驯化程度。
4、厌氧反应器内污泥流失的原因及控制措施
UASB反应器设置了三相分离器,但在污泥结团之前仍带有一定污泥,在启动过程中逐渐将轻质污泥洗出是必要的。污泥颗粒化是一个连续渐进过程,即每次增加负荷都增大其流体流速和沼气产量,从而加强了搅拌筛选作用,小的、轻的颗粒被冲击出反应器,这个过程并不要使大量污泥冲出,要防止污泥过量流失。一般来说,反应器发生污泥流失可分为三种情况:
1)污泥悬浮层顶部保持在反应器出水堰口以下,污泥的流失量将低于其增殖量。
2)在稳定负荷条件下,污泥悬浮层可能上升到出水堰口处,这时应及时排放剩余污泥。
3)由于冲击负荷及水质条件突然恶化(如负荷突然增大等)要导致污泥床的过度膨胀。在这种情况下污泥可能出现暂时性大量流失。控制反应器的有机负荷是控制污泥过量流失的主要办法。提高污泥的沉降性能是防止污泥流失的根本途径,但需要一个过程。为了减少出水带走的厌氧污泥,因此公司UASB厌氧反应器后设置了初沉池。设置初沉池的好处在于:
①可以加速反应器内污泥积累,缩短启动时间;
②去除出水悬浮物,提高出水水质;
③在反应器发生冲击而使污泥大量上浮时,可回收流失污泥,保持工艺的稳定性;
④减少污泥排放量。
5、颗粒污泥的搅拌
UASB厌氧反应器内颗粒污泥与污水中有机物质的充分接触使其具有了很高的水处理效率。“充分接触”的前提需要很好的搅拌作用。UASB厌氧反应器在运行过程中这种搅拌作用主要来自两个方面,一是污水在厌氧反应器内向上流动过程中产生的搅动作用,二是颗粒污泥中产甲烷菌产出气体过程中产生的搅动作用。可以理解的是由污水流动产生的搅动作用方向是单一的,只是向上的,而由沼气产生的搅动作用方向则是多样的,更利于颗粒污泥与污水中有机物质的接触。因此我们在运行过程中应注意保证厌氧反应器正常运行,否则光靠大流量的冲击来达到搅拌的作用往往事与愿违,而且造成厌氧反应器负荷的波动。厌氧调试过程中特别要注意对VFA的控制,当其大于1500mg/l时就会抑制甲烷菌的生长,不利于UASB的调试,可从进水量和停留时间去调节
正常运行温度的高低主要取决于所选用的菌种,而不可以一概而论。酸化度太高的话会影响产甲烷菌的活性,表现出来就是反应器PH降低,反应器内PH尽量控制在7.5左右。
6、硫化物
硫化物是厌氧微生物必需的营养物质,如果废水中缺少硫化物,产甲烷菌的生长会受到抑制,厌氧反应器的运行难以稳定。因此,若废水中硫酸盐浓度较低,硫酸盐还原作用较弱,产生的硫化物浓度较低时,不仅不会影响正常的厌氧消化反应,相反有其有利的一面,表现如下:
①硫化物可为产甲烷菌提供其生长所需的硫源。一些研究证明,通过向厌氧消化系统投加硫化物或硫酸盐(S2- 20~50mg/L),可激活因缺乏硫化物而受抑制的产甲烷菌,使甲烷产量恢复或增大。
②硫化物可以与重金属离子反应形成重金属硫化物沉淀,因而有潜在的解毒作用。
③SRB(硫酸盐还原菌)的基质谱广泛且氧化分解能力强,能提高难降解有机物处理效果。
④SRB氧化H2,可使厌氧系统中的氢分压降低,从而使消化过程维持较低的氧化还原电位,为产甲烷创造良好条件。
⑤SRB可将丙酸、丁酸等短链脂肪酸直接氧化为乙酸和CO2,减少它们在系统中的积累,一定程度上促进了甲烷化过程的进行。
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