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厭氧反應器發生酸化時，我們應該如何處理呢？
閱讀：10136發布時間：2019-10-24
厭氧反應器運行過程中，嚴重的問題就是“厭氧反應器酸化”，嚴重時，需要更換整個反應器內的厭氧污泥，損失可達幾十萬甚至上百萬。那么，當厭氧反應器發生酸化時，我們應該如何處理呢？
一、酸化原因
1、厭氧反應器超負荷運行
污泥負荷是厭氧反應器運行各種過程控制條件下非常重要的控制參數。超負荷運行實際上意味著負荷超過厭氧污泥中產甲烷菌的產甲烷能力，而此時的負荷往往不超過厭氧污泥的水解酸化能力。因此，出現了反應器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象。
2、酸堿度、溫度等運行控制條件有嚴重偏差
由于厭氧污泥中的產甲烷菌比水解酸化菌要求更嚴格的生活條件，當反應器的酸堿度或溫度控制范圍大幅度偏離時，產甲烷菌的產甲烷菌能力將受到嚴重影響，而水解酸化菌受到的影響遠小于產甲烷菌，其結果也將導致厭氧反應器中的酸化現象。
3、毒性物質流入
當廢水中含有一種或多種有毒物質，其濃度不足以嚴重抑制厭氧污泥中的水解酸化細菌時，產甲烷菌已經被抑制，污泥酸化發生。
4、營養鹽加藥嚴重不足
在缺乏氮、磷等微量元素的廢水中添加足夠的營養鹽是非常必要的。因為厭氧污泥中的產甲烷菌和水解酸化菌都需要這些元素來代謝和合成細胞物質。當廢水中一種或多種營養元素缺乏時，產甲烷菌的活性將受到嚴重影響。這是因為，對于厭氧污泥，特別是厭氧顆粒污泥，產甲烷菌位于顆粒污泥的中部，水解酸化細菌包裹在產甲烷菌周圍。水解酸化細菌比產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高于產甲烷菌，這使得廢水中原本不足的營養元素被水解酸化菌*消耗掉，而產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。其結果是，反應器的酸化不可避免。
二、“酸化”恢復措施
1、降低進水濃度
通過降低給水濃度(通常< 2000mg/l )，進一步降低反應器的有機負荷，是實現氧化反應器恢復的常用方法。但單獨采用該方法的恢復效果不明顯，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的方法將氧化反應器的ph調整為空白，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器進水負荷條件下降低其進水濃度的有效措施。采用該方法，回流水甲烷生成階段產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器進水堿度的要求。另外，該方法不會引起反應器中CO2含量的劇烈變化，能夠穩定提高反應器的酸堿度；由于回水的溫度與反應器的溫度基本相同，因此很容易實現反應器的恒溫。回水溶解氧低，不會對反應器中厭氧顆粒污泥產生不利影響，回收效果明顯。研究表明，輕度氧化后采用該方法，厭氧反應器的ph值可在36h下恢復，因此該方法適用于厭氧反應器的氧化恢復。
3、處理出水置換
處理流出物置換是用儲存的反應器流出物一次性置換反應器中含有高濃度有機酸的廢水。由于反應器的正常流出物具有高堿度，這相當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，是一種更經濟的回收方法。研究表明，采用該方法，反應器出水ph值從氧化時的恢復上升到8，氣產量上升，出水中揮發酸含量恢復到反應器正常運行水平。
4、加顆粒污泥
添加新鮮成熟的顆粒污泥可以快速補充反應器中的微生物數量，降低污染負荷，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和活化技術的發展和推廣，該技術有望在實際工程中得到應用。
5、投加關鍵微生物種群
厭氧反應器的過渡酸化直接來自產氫和產乙酸細菌未能及時降解VFA造成的VFA積累。因此，通過采取一定的工程措施，厭氧消化系統中的產氫產乙酸細菌可以獲得優先生長，提高VFA轉化為乙酸的效率，使后續產甲烷菌獲得更多可以直接利用的營養底物，這將有助于加速厭氧消化鏈式反應的恢復。
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