厌氧生物的运行和控制

厌氧生物的运行和控制1、原理：无氧条件下通过厌氧微生物将废水中各种复杂的有机物分解转化成CO2和CH4的过程。2、厌氧阶段：水解酸化、产氢产乙酸、产甲烷3、厌氧过程：厌氧生物处理过程是一个复杂的微生物化学过程，主要依靠三大类群的细菌联合作用完成：水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌、产甲烷菌。①水解酸化阶段：a水解：复杂大分子→小分子（多糖、脂肪、蛋白质）→不溶解有机物→溶解性小分子→耗能量。b酸化：小分子有机物进入细胞内分解产生高级脂肪酸、醇类→释放能量。要求废水有一定的碱度，防止PH下降影响水解。②产氢产乙酸阶段：对第一阶段的产物转化为乙酸和氢的过程，不溶解的有机物转化为溶解性有机物。③产甲烷阶段：将乙酸、乙醇盐、CO2和氢转化为甲烷，第三阶段才是真正降解COD的过程，有机物是通过甲烷的形式出去。同时在这三阶段中，①含氮有机物转化成NH3态氮，有时NH3-N升高。②三阶段平衡：低级脂肪酸生成与产甲烷之间的平衡条件变化，产甲烷受抑制，会导致系统酸化。现场ABR出水PH下降，可能就是酸化的原因。4、控制指标①温度：虽然说产甲烷菌对温度没有特定的限制——适应范围广，但是在某种特定温度环境下适应后产甲烷菌就经不起温度的变化，在一定的温度环境下相对稳定是非常重要的。一般情况下是利用低温厌氧（20℃—30℃），中温厌氧（30℃—35℃）的情况比较多；②PH值：变化范围相对较窄，根据产甲烷菌的要求设定。产甲烷菌的PH值6.8-7.2，但这不是进水的PH值要求，而是厌氧系统的PH值要求，只要系统具有较强的缓冲能力（碱度），即使进水≤4-5时也影响不大。同时一定要要经常监测系统的VFA，如果VFA过高说明系统酸化。正常系统的VFA在200-800mg/L，最高不超过2000mg/L；③有毒物质：重金属和某些阳离子；④营养物质的配比：碳：氮：P=200-300：5：1，厌氧微生物生长缓慢，自身合成量较少，大部分转化成甲烷，一般情况下降解1KgCOD会形成0.02-0.1Kg厌氧污泥；⑤泥水的充分混合，尤其是底物，细菌分布均匀主要依靠水流、搅拌和产气上升的搅动实现。另外还要控制SO42-的进水指标，浓度不要太高，一般要求SO42-/COD=1/6-1/8。虽然SO42-无毒，在硫酸盐还原菌的作用下形成H2S，一是H2S溢出气味较大，二是H2S的存在会使产甲烷菌中毒，抑制产甲烷菌的活性。⑥监测控制指标：COD、总磷、污泥浓度、碱度（ALK）、挥发性脂肪酸（VFA），同时记录每天进水量、处理COD总量，计算当天的污泥负荷和容积负荷。项目允许范围最佳范围PH6-96.5-7.5ORP/MV-490—-500-520—-530VFA50-200050-500ALK1000-50001500-3000VFA/ALK0.1-0.50.1-0.3温度