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厌氧消化池影响消化反应的因素

TAGS: 厌氧消化池

作者:admin时间:2017-07-27 14:23浏览:
由于厌氧消化的产甲烷菌对环境比较敏感,因此,影响产甲烷菌的环境因素常常是控制厌氧消化反应的因素。
1.温度
试验表明,温度是影响微生物生命活动的重要因素之一。在厌氧消化过程中,存在着两个最佳温度范围,一个为33~35℃,另一个为50~55℃。当温读低于或高于这两个最佳范围时,其厌氧消化速率都将低于最佳值。随着各种新型厌氧反应器的开发,厌氧反应器可以在20~25℃的常温条件下进行,因此可以节省能耗和运行费用。


2.pH值
厌氧消化的最佳pH值为6.8~7.2,在此范围外的pH值环境中的厌氧消化会受到严重抑制。
厌氧消化反应的pH值除受进水pH的影响外,还取决于代谢反应过程中的pH值变化。系统缓冲作用一旦遭到破坏,需要很长的时间才能恢复。
3.营养物质
厌氧微生物对炭、氮等营养物质的要求略低于好氧微生物,但大多数厌氧菌不具有合成某些必要的维生素和氨基酸的功能,为了保证细菌的增殖和活动,还需要补充某些专门的营养,如钾、钠、钙等金属盐类是形成细胞或非细胞的金属络合物所必需的,而镍、铝、钴、钼等微量金属,则可提升若干酶系统的活性,使产气量增加。
4.氧化还原电位
绝对的厌氧环境是产甲烷菌进行正常活动的基本条件,可以用氧化还原电位表示厌氧反应器的浓度。非产甲烷菌可以在氧化还原电位为-100~+100mV的环境下完成生理活动,而产甲烷菌的最适氧化还原电位为-400~-150mV,培养产甲烷菌的初期,氧化还原电位不能高于——330mV。
5.食料微生物比
与好氧生物相似,厌氧生物处理过程中的食料微生物比对其进程影响很大,在实用中常以有机负荷表示,单位为kgCOD/(kgVSS·d)。在有机负荷、处理程度和产气量三者之间,存在着紧密的联系和平衡关系。一般,较高的有机负荷要获得较大的产气量,但处理程度会降低。
由于厌氧消化过程中产酸阶段的反应速率比产甲烷阶段的速率高得多,必须十分严谨地选择有机负荷,使挥发酸的生成及消耗不致失调,产生挥发酸的积累。为保持系统的平衡,有机负荷的绝对值不易太高。随着反应器中生物固体浓度的增加,有可能在保持相对较低污泥负荷的条件下得到较高的容积负荷,这样,能够在满足一定处理程度的同时,缩短消化时间,减少反应器容积。
总的说来,厌氧生物处理可采用较好氧生物处理高得多的有机负荷。一般可达5~10kgCOD/(m3·d),甚至可高达50kgCOD/(m3·d)。
6.有毒物质
有毒物质会对厌氧微生物产生不用程度的抑制,使厌氧消化过程受到影响甚至遭到破坏。最常见的抑制性物质为硫化物、氨氮、重金属、氰化物以及某些人工合成的有机物。
硫酸盐和其他硫的氧化物容易在厌氧消化过程中被还原为硫化物。可溶性的硫化物和H2S气体在达到一定浓度时,都会对厌氧消化过程,主要是产甲烷过程产生抑制作用。氨是厌氧消化的缓冲剂,但高浓度的氨对厌氧消化有害,表现为VFA的积累,系统的缓冲能力不能补偿pH值的降低,最终甚至使反应器失败。重金属常能使消化过程失效,表象为产气量降低和挥发酸的积累。
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关键词:厌氧消化池
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