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厭氧生物處理的影響因素

時間:2014/4/7閱讀:8340
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1.溫度

厭氧過程比好樣過程對溫度變化,尤其是對低溫更加敏感,是因為將乙酸轉(zhuǎn)化為甲烷的甲烷菌比產(chǎn)乙酸菌對溫度更加敏感。低溫時揮發(fā)酸濃度增加,就是因為產(chǎn)酸菌的代謝速率受溫度的影響比甲烷菌受到的影響小。低溫時VFA濃度的迅速增加可能會使VFA在系統(tǒng)中累積,zui終產(chǎn)國系統(tǒng)的緩沖能力,導(dǎo)致pH值的急速下降,從而嚴(yán)重影響厭氧工藝的正常運行和zui大出力能力的發(fā)揮。

厭氧消化過程存在兩個不同的*溫度范圍,一個是55℃左右,一個是35℃左右。通常所稱高溫厭氧消化和低溫厭氧消化即對應(yīng)這兩個*溫度范圍。溫度的急劇變化和上下波動不利于厭氧處理的正常進(jìn)行,當(dāng)短時間內(nèi)溫度升降超過5℃,沼氣產(chǎn)量會明顯下降,甚至停止產(chǎn)氣。因此厭氧生物處理系統(tǒng)在運行中的溫度變化幅度一般不要超過2-3℃。但與其他影響因素不同的是,溫度的短時性突然變化或波動一般不會使厭氧處理系統(tǒng)遭受根本性的破壞,溫度已經(jīng)恢復(fù)到原來的水平,處理效果和產(chǎn)氣量就能隨之恢復(fù),不過溫度波動持續(xù)時間較長,恢復(fù)所需時間也較長。

高溫消化的反應(yīng)速率約為中溫消化的反應(yīng)速率的1.5-19-.9倍,產(chǎn)氣率也高,但沼氣中甲烷所占的比例卻比中溫消化低。但處理含有病原菌和寄生蟲卵的污水或污泥時,采用高溫消化可以取得較理想的衛(wèi)生效果。尤其是處理污水的量較大時,要考慮加熱污水是否經(jīng)濟(jì)。

采用高溫厭氧生物處理法時,必須考慮處理出水的去向問題。采用高溫厭氧生物處理時的出水水質(zhì)很難達(dá)標(biāo)排放,通常作為二級生物處理的預(yù)處理,急需要進(jìn)入曝氣池等好氧生物處理構(gòu)筑物。如果經(jīng)過高溫厭氧處理的水量在好氧處理系統(tǒng)進(jìn)水中的比例過大,有可能導(dǎo)致好氧處理系統(tǒng)的影響將是致命的,這時候必須增加對高溫雅漾處理出水的降溫措施,增加污水處理的能耗。因此,在決定是否采用高溫厭氧生物處理法時,必須綜合考慮整個污水處理徐彤的經(jīng)濟(jì)性。

2.水力停留時間

水力停留時間對于厭氧公寓的一共向主要是通過上升流速來表現(xiàn)出來的。一方面,較高的水流速度可以提高污水系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)水渠的擾動性,從而增加生物污泥與進(jìn)水有機(jī)物之間的接觸,提高有機(jī)物的去除率。另一方面,水力負(fù)荷過大導(dǎo)致水力停留時間過短,可能在成反應(yīng)器內(nèi)的生物體流失。為了維持系統(tǒng)中能擁有足夠多的污泥,上升流速又不能超過一定限值。

要同時保證厭氧生物處理的水力停留時間HRT和固體停留時間SRT。HRT與待處理的污水中的有機(jī)污染物性質(zhì)有關(guān),簡單的低分子有機(jī)物要求的HRT較短,復(fù)雜的大分子有機(jī)物要求的HRT較長。試圖在HRT較短的情況下,利用懸浮生長工藝如UASB處理低濃度污水往往行不通。要想經(jīng)濟(jì)地利用厭氧技術(shù)處理低濃度污水,必須提高SRT與HRT的比值,即設(shè)法增加反應(yīng)器內(nèi)的生物量。因此在利用厭氧法處理低濃度污水時,水力停留時間是比有機(jī)負(fù)荷更為重要的工藝控制條件。

3.有機(jī)負(fù)荷

由于厭氧生物處理幾乎對污水中的所有有機(jī)物都有分解作用,因此討論厭氧生物處理時,一般都以CODcr值來分析。厭氧處理的成都有有機(jī)負(fù)荷有關(guān),一般是有機(jī)負(fù)荷越高,處理程度越低。但隨著厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度的增加,負(fù)荷對厭氧生物處理的影響主要體香在以下幾個方面:

(1)厭氧生物反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷直接影響處理效率和產(chǎn)氣量。在一定范圍內(nèi),隨著有機(jī)負(fù)荷的提高,產(chǎn)氣量增加,氮有機(jī)負(fù)荷的提高必然導(dǎo)致停留時間的縮短,基金誰有機(jī)物分幾率將下降,從而又會使單位質(zhì)量進(jìn)水有機(jī)物的產(chǎn)氣量減少。

(2)厭氧處理系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)取決于產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷速率的相對平衡,有機(jī)負(fù)荷過高,則產(chǎn)酸率有可能大于產(chǎn)甲烷的用酸率,從而造成揮發(fā)酸VFA的積累pH值迅速下降,阻礙產(chǎn)甲烷階段的正常運行。

(3)如果有機(jī)負(fù)荷的提高是由進(jìn)水量增加產(chǎn)生的,過高的水力負(fù)荷還有可能使厭氧處理系統(tǒng)的污泥的流失率大于其增長率,進(jìn)而影響系統(tǒng)的處理效率。

(4)如果進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷過低,雖然產(chǎn)氣率和有機(jī)物的去除率可以提高,但設(shè)備的利用率低,投資和運行費用升高。

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