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厭氧反應(yīng)器發(fā)生酸化時，我們應(yīng)該如何處理呢？
閱讀：10125發(fā)布時間：2019-10-24
厭氧反應(yīng)器運行過程中，嚴(yán)重的問題就是“厭氧反應(yīng)器酸化”，嚴(yán)重時，需要更換整個反應(yīng)器內(nèi)的厭氧污泥，損失可達(dá)幾十萬甚至上百萬。那么，當(dāng)厭氧反應(yīng)器發(fā)生酸化時，我們應(yīng)該如何處理呢？
一、酸化原因
1、厭氧反應(yīng)器超負(fù)荷運行
污泥負(fù)荷是厭氧反應(yīng)器運行各種過程控制條件下非常重要的控制參數(shù)。超負(fù)荷運行實際上意味著負(fù)荷超過厭氧污泥中產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)甲烷能力，而此時的負(fù)荷往往不超過厭氧污泥的水解酸化能力。因此，出現(xiàn)了反應(yīng)器VFA開始積累、濃度不斷上升、出水酸堿度下降、去除效率下降的污泥酸化現(xiàn)象。
2、酸堿度、溫度等運行控制條件有嚴(yán)重偏差
由于厭氧污泥中的產(chǎn)甲烷菌比水解酸化菌要求更嚴(yán)格的生活條件，當(dāng)反應(yīng)器的酸堿度或溫度控制范圍大幅度偏離時，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)甲烷菌能力將受到嚴(yán)重影響，而水解酸化菌受到的影響遠(yuǎn)小于產(chǎn)甲烷菌，其結(jié)果也將導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器中的酸化現(xiàn)象。
3、毒性物質(zhì)流入
當(dāng)廢水中含有一種或多種有毒物質(zhì)，其濃度不足以嚴(yán)重抑制厭氧污泥中的水解酸化細(xì)菌時，產(chǎn)甲烷菌已經(jīng)被抑制，污泥酸化發(fā)生。
4、營養(yǎng)鹽加藥嚴(yán)重不足
在缺乏氮、磷等微量元素的廢水中添加足夠的營養(yǎng)鹽是非常必要的。因為厭氧污泥中的產(chǎn)甲烷菌和水解酸化菌都需要這些元素來代謝和合成細(xì)胞物質(zhì)。當(dāng)廢水中一種或多種營養(yǎng)元素缺乏時，產(chǎn)甲烷菌的活性將受到嚴(yán)重影響。這是因為，對于厭氧污泥，特別是厭氧顆粒污泥，產(chǎn)甲烷菌位于顆粒污泥的中部，水解酸化細(xì)菌包裹在產(chǎn)甲烷菌周圍。水解酸化細(xì)菌比產(chǎn)甲烷菌更容易獲得這些代謝元素。此外，水解酸化菌的繁殖率遠(yuǎn)高于產(chǎn)甲烷菌，這使得廢水中原本不足的營養(yǎng)元素被水解酸化菌*消耗掉，而產(chǎn)甲烷菌無法獲得這些生命活動所必需的元素，其活性將受到極大抑制。其結(jié)果是，反應(yīng)器的酸化不可避免。
二、“酸化”恢復(fù)措施
1、降低進(jìn)水濃度
通過降低給水濃度(通常< 2000mg/l )，進(jìn)一步降低反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷，是實現(xiàn)氧化反應(yīng)器恢復(fù)的常用方法。但單獨采用該方法的恢復(fù)效果不明顯，通常與堿液投入方法配合使用。例如，通過一邊降低入水濃度一邊配合一定的nahco3的方法將氧化反應(yīng)器的ph調(diào)整為空白，9d后使uasb的出水ph從初被氧化時的ph返回。
2、處理出水回流
處理出水回流是保證厭氧反應(yīng)器進(jìn)水負(fù)荷條件下降低其進(jìn)水濃度的有效措施。采用該方法，回流水甲烷生成階段產(chǎn)生的堿度可以在酸化階段得到充分利用，從而大大降低了對反應(yīng)器進(jìn)水堿度的要求。另外，該方法不會引起反應(yīng)器中CO2含量的劇烈變化，能夠穩(wěn)定提高反應(yīng)器的酸堿度；由于回水的溫度與反應(yīng)器的溫度基本相同，因此很容易實現(xiàn)反應(yīng)器的恒溫。回水溶解氧低，不會對反應(yīng)器中厭氧顆粒污泥產(chǎn)生不利影響，回收效果明顯。研究表明，輕度氧化后采用該方法，厭氧反應(yīng)器的ph值可在36h下恢復(fù)，因此該方法適用于厭氧反應(yīng)器的氧化恢復(fù)。
3、處理出水置換
處理流出物置換是用儲存的反應(yīng)器流出物一次性置換反應(yīng)器中含有高濃度有機(jī)酸的廢水。由于反應(yīng)器的正常流出物具有高堿度，這相當(dāng)于在換水時加入大量堿，因此該方法既不需要額外投資(堿加入的成本)，也不需要堿加入量，是一種更經(jīng)濟(jì)的回收方法。研究表明，采用該方法，反應(yīng)器出水ph值從氧化時的恢復(fù)上升到8，氣產(chǎn)量上升，出水中揮發(fā)酸含量恢復(fù)到反應(yīng)器正常運行水平。
4、加顆粒污泥
添加新鮮成熟的顆粒污泥可以快速補(bǔ)充反應(yīng)器中的微生物數(shù)量，降低污染負(fù)荷，是一種短時間有效的酸化回收方法。然而，由于缺乏厭氧顆粒污泥活性維持技術(shù)的必要支持，顆粒污泥的添加往往伴隨著高成本，因此該方法目前大多局限于實驗研究。隨著厭氧顆粒污泥活性的快速恢復(fù)和活化技術(shù)的發(fā)展和推廣，該技術(shù)有望在實際工程中得到應(yīng)用。
5、投加關(guān)鍵微生物種群
厭氧反應(yīng)器的過渡酸化直接來自產(chǎn)氫和產(chǎn)乙酸細(xì)菌未能及時降解VFA造成的VFA積累。因此，通過采取一定的工程措施，厭氧消化系統(tǒng)中的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌可以獲得優(yōu)先生長，提高VFA轉(zhuǎn)化為乙酸的效率，使后續(xù)產(chǎn)甲烷菌獲得更多可以直接利用的營養(yǎng)底物，這將有助于加速厭氧消化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的恢復(fù)。
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