厌氧调试

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1、厌氧调试厌氧调试厌氧反应概述厌氧反应概述： 利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机物分解为简单无机物，从而去除水 中有机物污染的过程，称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求，微生 物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧 微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和少量的 细胞物质，这些无机物包括大量的生物气（即沼气）和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术，把废水治理和能源相结合，特别适合发展中 国家使用。 反应机理反应机理 厌氧反应过程是对复杂物质（指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中） 生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段

2、： 1、水解阶段被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤 维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解 为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞被细胞 所利用。 2、发酵阶段小分子的化合物在发酵酶（即酸化酶）的细胞内转化为更为简 单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸（VFA） 、醇 类、乳酸、二氧化碳、氢、氨、硫化氢等。 3、产酸阶段上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物 质。 4、产甲烷阶段在这一阶段，乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、 二氧化碳和新细胞物质。 A：水解阶段含有蛋白质水解

3、、碳水化合物水解和脂类水解 B：发酵酸化阶段包括氨基酸和糖类的厌氧氧化，以及较高级脂肪酸与醇类 的厌氧氧化 C：产乙酸阶段含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及氢气和二氧化碳形 成乙酸 D：产甲烷阶段包括从乙酸形成甲烷，以及从氧、二氧化碳形成甲烷，废水 中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原过程 厌氧反应器类型厌氧反应器类型 1、普通厌氧反应池 2、厌氧接触工艺 3、升流厌氧污泥库（UASB）反应器 4、厌氧颗粒污泥膨胀库（EGSB） 5、厌氧滤料（AF） 6、厌氧流化库反应器 7、厌氧折流反应器（ABR） 8、厌氧生物转盘 9、厌氧混合反应器等 厌氧反应的工艺控制条件厌氧反应的工艺控制条件 1、温度：

4、按三种不同嗜温厌氧菌（嗜温 5-20 度、嗜温 20-42 度、嗜温 42-75度） ，工程上分为低温厌氧（15-20 度） 、中温厌氧（30-35 度） 、高温厌氧（50- 55 度）三种。温度对厌氧反应尤为重要，当温度低于最优下限温度时，每下降 1 度，效率下降 11%。在上述范围，温度在 1-3 度的微小波动，对厌氧反应影响 不明显，但温度变化过大（急速变化） ，则会使污泥活力下降，产生酸积累等问 题。 2、pH：厌氧水解酸化工艺，对 pH 要求范围较松，即产酸菌的 pH 应控制 4-7 范 围内；完全厌氧反应则应严格控制 pH，即产甲烷控制范围 6.5-8.0，最佳范围 为 6.8-7

5、.2，pH 低于 6.3 或高于 7.8，甲烷化速度降低。 3、氧化还原电位：水解阶段氧化还原电位为-100+100mv，产甲烷阶段的最 优氧化还原电位为-150-400mv。因此，应控制进水带入的氧的含量，不能 因此对厌氧反应器造成不利影响。 4、营养物：厌氧反应池营养比例为 C：N：P=（350-500）：5：1 5、有毒有害物质：抑制和影响厌氧反应的有害物有三种： 5.1、无机物：氨、无机硫化物、盐类、重金属等，特别硫酸盐和硫化物抑制作 用最为严重 5.2、有机化合物：非极性有机化合物，含挥发性脂肪酸（VFA） 、非极性酚化合 物、单宁类化合物、芳香族氨基酸、焦糖化合物等五类。 5.3、

6、生物异型化合物，如氯化烃、甲醛、氰化物、洗涤剂、抗菌素等。 6、工艺技术参数 6.1、水力停留时间：HRT 6.2、有机负荷 6.3、污泥负荷 厌氧反应器启动厌氧反应器启动 1、接种污泥：有颗粒污泥时，接种污泥数量 10-15%。当没有现成的污泥时， 应用最多的是污水处理厂污泥池的消化污泥。稠的消化污泥有利于颗粒污泥形 成。没有消化污泥和颗粒污泥时，化粪池污泥、新鲜牛粪、猪粪及其他家畜粪 便都可利用做菌种，也可用腐败污泥和鱼塘底泥作接种污泥，但启动周期较长。污泥接种浓度至少不低于 10反应器容积。但接种污泥填充量不大于3/mVSSkg反应器容积 60%。污泥接种中应防止无机污泥、砂以及不可消化

7、的其他物质进 入厌氧反应器。 2、接种污泥启动：启动分以下三个阶段进行1、起始阶段反应器负荷从 0.5-1.0或污泥负荷 0.05-0.1dmkgCOD3/开始。进入厌氧池消化降解废水的混合液浓度不大于dkgVSSkgCOD/COD5000mg/l，并按要求控制进水，最低的 COD 负荷为 1000mg/l。进液浓度不 符合应进行稀释。 进液时不要刻意控制所有工艺参数，但应特别注意乙酸浓度，应保持在 1000mg/l 以下。进液采用间断冲击形式，即每 3-4 小时一次，每次 5-10min， 之后逐步减短间隔时间至 1 小时，每次进液时间逐步增长 20-30min。起始阶段， 进水间隔时间过长

8、时，则应每隔 1 小时开动泵对污泥搅拌一次，每次 3-5 分钟。2、启动第二阶段当反应器容积负荷上升到 2-5时，这一阶dmkgCOD3/段洗出污泥量增大，颗粒污泥开始产生。一般讲，从第一段到第二段要 40d 时 间，此时容积负荷约为设计负荷的 50% 3、启动的第三阶段从容积负荷 50%上升到 100%，采用逐步增加进料数量和 缩短进料间断时间来实现。衡量能否增加进料量和缩短进料时间的化验指标一 定控制挥发性脂肪酸（VFA）不大于 500mg/l，当 VFA 超过 500-1000mg/l，厌氧 反应器呈现酸化状态，超过 1000mg/l 则表明已经酸化，需立即采取措施停止进 料，进行菌种驯

9、化，一般来讲，第二段到第三段也需 30-40d。 3、启动的要点 3.1、启动一定要逐步进行，留有充裕的时间，并不能期望很短时间进入加料运 行达到厌氧降解的目标。因为启动实际上是使细菌从休眠状态恢复，即活化的 过程。启动中细菌选择、驯化、增殖过程都在进行，原厌氧污泥中浓度较低的 甲烷菌的增长速度相对于产酸菌要慢得多。因此，这时负荷一般不能高，时间 不能短，每次进料要少，间隔时间要长。 3.2、混合进液浓度一定要控制在较低水平，一般 COD 浓度为 1000-5000mg/l， 当超过 5000mg/l 时，应进行出水循环和进水稀释至要求。 3.3、若混合液中亚硫酸盐浓度大于 200mg/l 时

10、，则亦应稀释至 100mg/l 以下才 能液。3.4、负荷增加操作方式：启动初期容积负荷可从 0.2-0.5开始，dmkgCOD3/当生物降解能力达到 80%以上时，再逐步加大。若最低负荷进料，厌氧过程仍 不正常，COD 不能消化，则进料间断时间要延长 24h 或者 2-3d，检查消化降解 的主要指标，测量 VFA 浓度，启动阶段 VFA 应保持在 3mol/l 以下3.5、当容积负荷走到 2.0后，每次进料负荷可增大，但最大不dmkgCOD3/超过 20%，只有当进料增大，而 VFA 浓度维持不变，或仍维持在 3mol/l 以下水 平时，进料量才能不断增大，进液间隔才能不断减少。 厌氧生物处

11、理中存在的问题及解决方法厌氧生物处理中存在的问题及解决方法 存在问题原因解决方法 污泥生长过慢1、营养物不足、微量元 素不足 2、进液酸化度过高 3、种泥不足1、增加营养物和微量元 素 2、减少酸化度 3、增加种泥 反应器过负荷1、反应器污泥量不够 2、污泥产甲烷活性不足 3、每次进料量过大、间 断时间短1、增加污泥或提高污泥 产量 2、减少污泥负荷 3、减少每次进料量、加 大进料间隔 污泥活性不够1、温度不够 2、产酸菌生长过快 3、营养或微量元素不足 4、无机物钙离子引起沉 淀1、提高温度 2、控制产酸菌生长条件 3、增加营养物和微量元 素 4、减少进料中钙离子含量 污泥流失1、气体集于污泥中，污 泥上浮 2、产酸菌使污泥分层 3、污泥脂肪和蛋白过大1、增加污泥负荷、增加 内部水循环 2、稳定工艺条件、增加 废水酸化程度 3、采取预处理去除脂肪 蛋白 污泥扩散、颗粒污泥破 裂1、负荷过大 2、过度机械搅拌 3、有毒物质存在 4、预酸化突然增加1、稳定符合 2、改水力搅拌 3、废水清除毒素 4、应用更稳定酸化条件