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淺析UASB厭氧反應器運行過程中應控制的環境因素

作者:北京中天恒遠 發布于:2021-04-28 20:10瀏覽量:

 UASB厭氧反應器運行過程中應控制的環境因素有哪些?在實際運行中,揮發酸數量的控制比pH值更為重要,因為有機酸累積至足以降低pH值時,厭氧消化的效率顯著降低,正常運行的消化池中,揮發酸(以醋酸計)一般在200~800mg/L之間

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  (1)溫度厭氧消化可在不同的操作溫度下進行。其中,低溫消化的操作溫度為15~25℃;中溫消化為30~40℃;高溫消化為50~55℃。一般認為中溫消化的適宜溫度范Χ為35~38℃,城市污泥以35~37℃為好。

  厭氧消化系統對溫度的突變十分敏感,溫度的波動對去除率影響很大,如果突變過大,會導致系統停止產氣。

  (2)pH值厭氧反應器中的pH值對不同階段的產物有很大影響。產甲烷的pH值范Χ在6.5~8.O之間,zuijia的pH值范Χ在6.5~7.5之間,若超出此界限范Χ,產甲烷速率將急劇下降;而產酸菌的pH值范Χ在4.O~7.5之間。因此,當厭氧反應器運行的pH值超出甲烷菌的zuijia pH值范Χ時,系統中的酸性發酵可能超過甲烷發酵,會導致反應器內呈現“酸化”現象。

  在實際運行中,揮發酸數量的控制比pH值更為重要,因為有機酸累積至足以降低pH值時,厭氧消化的效率顯著降低,正常運行的消化池中,揮發酸(以醋酸計)一般在200~800mg/L之間,如果超過2000rag/L,產氣率將迅速下降,甚至停止產氣。揮發酸本身不毒害甲烷菌,當揮發酸數量多,造成氫離子濃度的提高和pH值的下降時,則會抑制甲烷菌的生長。

  重碳酸鹽及氨氮等是形成厭氧處理系統堿度的主要物質,堿度越高,緩沖能力越強,這有利于保持穩定的pH值,一般要求系統中的堿度在2000mg/L以上,氨氮濃度介于50~200mg/L為好。

  (3)氧化還原電λ厭氧環境是厭氧消化賴以正常運行的重要條件,并主要以體系中的氧化還原電λ來反映。不同的厭氧消化系統要求的氧化還原電λ不盡相同,即使同一系統中、不同細菌菌群所要求的氧化還原電λ也不相同。在厭氧發酵過程中,不產甲烷細菌對氧化還原電λ的要求不甚嚴格,甚至可在一100~+100mV的兼性條件下生長;產甲烷細菌的zuijia氧化還原電λ在一350~一400mV,氧化還原電λ受pH值的影響。

  (4)有毒物質在厭氧消化過程中,某些物質(如重金屬、氯代有機物等)會對厭氧過程產生抑制和毒害作用,使得厭氧消化速率降低;此外,部分厭氧發酵過程的產物和中間產物(如揮發性有機酸、H2 S等)也會對厭氧發酵產生抑制作用。

  重金屬離子對厭氧過程的抑制作用主要表現在兩方面:一是重金屬離子與某些菌結合,使菌失去活性,使某些生化代謝不能進行;二是某些金屬離子及其氫氧化物的凝聚作用,使某些ø產生沉淀,而失去催化活性。

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