浅析UASB厌氧反应器运行过程中应控制的环境因素

 UASB厌氧反应器运行过程中应控制的环境因素有哪些?在实际运行中,挥发酸数量的控制比pH值更为重要,因为有机酸累积至足以降低pH值时,厌氧消化的效率显著降低,正常运行的消化池中,挥发酸(以醋酸计)一般在200~800mg/L之间

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  (1)温度厌氧消化可在不同的操作温度下进行。其中,低温消化的操作温度为15~25℃;中温消化为30~40℃;高温消化为50~55℃。一般认为中温消化的适宜温度范Χ为35~38℃,城市污泥以35~37℃为好。

  厌氧消化系统对温度的突变十分敏感,温度的波动对去除率影响很大,如果突变过大,会导致系统停止产气。

  (2)pH值厌氧反应器中的pH值对不同阶段的产物有很大影响。产甲烷的pH值范Χ在6.5~8.O之间,zuijia的pH值范Χ在6.5~7.5之间,若超出此界限范Χ,产甲烷速率将急剧下降;而产酸菌的pH值范Χ在4.O~7.5之间。因此,当厌氧反应器运行的pH值超出甲烷菌的zuijia pH值范Χ时,系统中的酸性发酵可能超过甲烷发酵,会导致反应器内呈现“酸化”现象。

  在实际运行中,挥发酸数量的控制比pH值更为重要,因为有机酸累积至足以降低pH值时,厌氧消化的效率显著降低,正常运行的消化池中,挥发酸(以醋酸计)一般在200~800mg/L之间,如果超过2000rag/L,产气率将迅速下降,甚至停止产气。挥发酸本身不毒害甲烷菌,当挥发酸数量多,造成氢离子浓度的提高和pH值的下降时,则会抑制甲烷菌的生长。

  重碳酸盐及氨氮等是形成厌氧处理系统碱度的主要物质,碱度越高,缓冲能力越强,这有利于保持稳定的pH值,一般要求系统中的碱度在2000mg/L以上,氨氮浓度介于50~200mg/L为好。

  (3)氧化还原电λ厌氧环境是厌氧消化赖以正常运行的重要条件,并主要以体系中的氧化还原电λ来反映。不同的厌氧消化系统要求的氧化还原电λ不尽相同,即使同一系统中、不同细菌菌群所要求的氧化还原电λ也不相同。在厌氧发酵过程中,不产甲烷细菌对氧化还原电λ的要求不甚严格,甚至可在一100~+100mV的兼性条件下生长;产甲烷细菌的zuijia氧化还原电λ在一350~一400mV,氧化还原电λ受pH值的影响。

  (4)有毒物质在厌氧消化过程中,某些物质(如重金属、氯代有机物等)会对厌氧过程产生抑制和毒害作用,使得厌氧消化速率降低;此外,部分厌氧发酵过程的产物和中间产物(如挥发性有机酸、H2 S等)也会对厌氧发酵产生抑制作用。

  重金属离子对厌氧过程的抑制作用主要表现在两方面:一是重金属离子与某些菌结合,使菌失去活性,使某些生化代谢不能进行;二是某些金属离子及其氢氧化物的凝聚作用,使某些ø产生沉淀,而失去催化活性。

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