河北厭氧反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范

厭氧消化微生物所需的微量元素：

厭氧消化微生物需要多種的微量元素，尤其是鐵、鎳、鈷、鉬、鎂等。所有的產(chǎn)甲烷菌均需要Fe、Ni和Co。

產(chǎn)甲烷菌對Fe的需要量較大，吸收率也較高，為1~3mg/g細(xì)胞干重。因此培養(yǎng)基中Fe的濃度要維持在0.3~0.8mmol/L。

鎳(Ni)是產(chǎn)甲烷菌中輔酶F的重要成分，Ni的吸收率為17~180μm/g細(xì)胞干重。

生物合成時(shí)需要大量的鈷(Co),Co的吸收率為10~120μm/g細(xì)胞干重。

鉬(Mo)能刺激嗜熱自養(yǎng)甲烷桿菌和巴氏甲烷八疊球菌的生長。

有些產(chǎn)甲烷菌需要較高濃度的鎂(Mg)。

產(chǎn)甲烷菌對微量元素的要求比其他厭氧消化細(xì)菌更為敏感，缺乏微量元素對厭氧處理的影響要甚過對好氧處理的影響。 塞流式厭氧反應(yīng)器運(yùn)行方便，故障少，管理簡單，穩(wěn)定性好。河北厭氧反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范

內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC反應(yīng)器）內(nèi)循環(huán)產(chǎn)生的過程：①當(dāng)沼氣產(chǎn)量很少時(shí)，進(jìn)入提升管內(nèi)的沼氣會以小氣泡的形式從提升管內(nèi)的發(fā)酵液中逸出，此時(shí)不能提升發(fā)酵液，不能形成內(nèi)循環(huán)。在IC反應(yīng)器啟動運(yùn)行的初期，因反應(yīng)器的容積負(fù)荷較低，沼氣產(chǎn)量較少，發(fā)酵液得不到提升，更不會出現(xiàn)發(fā)酵液連續(xù)的內(nèi)循環(huán)；②隨著反應(yīng)器容積負(fù)荷的上升、沼氣產(chǎn)量的增加，提升管內(nèi)的發(fā)酵液會出現(xiàn)陣發(fā)性的提升和間斷性的內(nèi)循環(huán)；③隨著反應(yīng)器容積負(fù)荷繼續(xù)上升，進(jìn)入提升管內(nèi)的沼氣量也逐漸增多，提升管內(nèi)發(fā)酵液的容重逐漸下降。當(dāng)進(jìn)入提升管內(nèi)的沼氣量增加到一定程度后，使提升管內(nèi)發(fā)酵液的容重下降到某一臨界值時(shí)，會出現(xiàn)連續(xù)的提升與循環(huán)。開始出現(xiàn)連續(xù)內(nèi)循環(huán)時(shí)的沼氣產(chǎn)量稱為沼氣小臨界產(chǎn)量；④當(dāng)沼氣產(chǎn)量繼續(xù)增加，提升管內(nèi)發(fā)酵液的容重繼續(xù)下降，發(fā)酵液的提升量也隨之而增加，從此進(jìn)入發(fā)酵液連續(xù)提升與循環(huán)的階段；⑤如果反應(yīng)器的容積負(fù)荷和沼氣產(chǎn)量繼續(xù)增加，管內(nèi)發(fā)酵液的容重繼續(xù)下降，沼氣會陣發(fā)性地從提升管中沖出，所提升的水量減少，循環(huán)量下降。這時(shí)使連續(xù)提升與循環(huán)遭到破壞時(shí)的沼氣產(chǎn)量稱為沼氣比較大臨界產(chǎn)量。可見，沼氣產(chǎn)量太少或太多，都會影響到連續(xù)循環(huán)的正常進(jìn)行。廣東厭氧反應(yīng)器供應(yīng)商IC厭氧反應(yīng)器由5個(gè)基本部分組成。

厭氧絮狀污泥：厭氧絮狀污泥又稱非顆粒污泥，通常呈松散的絲狀與分枝的絮狀，其特點(diǎn)是①結(jié)構(gòu)松散、沒有固定的形狀與結(jié)構(gòu)；②產(chǎn)甲烷的活性較低，污泥負(fù)荷約為0.1-0.5kgCOD/（kgVS·d）；③沉降速度較慢，約為1-10m/h。厭氧絮狀污泥沉降速度慢的原因在于：①絮狀污泥比表面積大、容易吸附更多的沼氣氣泡，使相對密度下降，極易懸浮在發(fā)酵液中。②發(fā)酵液中的懸浮物會阻礙絮狀污泥的沉降，懸浮物的濃度較高時(shí)，絮狀污泥甚至?xí)蔀橐环N久久不能沉降的“分散污泥”。③由于懸浮物的消化周期較長，在較長時(shí)間內(nèi)絮狀污泥都會有沼氣氣泡的附著，長久阻礙絮狀污泥的沉降，這也是形成分散污泥的一個(gè)重要原因。

固體懸浮物（SS)的厭氧消化特點(diǎn)：

(1)厭氧消化周期長往往需要幾天、十幾天的時(shí)間。為了得到較高的COD去除率，在處理固體懸浮物和沉淀物含量較高的有機(jī)廢水時(shí)，需要延長厭氧消化的時(shí)間，才能使固體物質(zhì)得到更充分的消化。

(2)厭氧出水的水質(zhì)差不能水解的固體懸浮物在厭氧反應(yīng)器中會轉(zhuǎn)變成非菌體污泥。一部分非菌體污泥會成為厭氧污泥的組成部分；另一部分非菌體污泥進(jìn)入?yún)捬跛觯瑫聘邊捬醭鏊腃OD,惡化厭氧出水的水質(zhì)。能水解但不能甲烷化的固體懸浮物則會以殘留可溶性有機(jī)物的形式進(jìn)入?yún)捬醭鏊?

(3)降低顆粒污泥反應(yīng)器的處理效率。顆粒污泥反應(yīng)器通常都有較高的產(chǎn)氣負(fù)荷和較大的上升流速，當(dāng)沉降速度慢的固體懸浮物進(jìn)入顆粒污泥反應(yīng)器后，會被洗出反應(yīng)器。由于顆粒污泥反應(yīng)器水力停留時(shí)間短，因此，顆粒污泥反應(yīng)器對消化固體懸浮物起不到太大作用

(4)阻礙厭氧污泥的沉降厭氧消化系統(tǒng)中存在大量的固體懸浮物時(shí)，會降低厭氧污泥尤其是絮狀污泥的沉降速度。只有當(dāng)SS降到5000mg/L以下，絮狀污泥才能夠緩慢地沉降。固體懸浮物的大量存在也會影響到顆粒污泥的沉降速度，只是影響較小而已，但對新形成的極細(xì)小的顆粒污泥的沉降，則會產(chǎn)生較大的影響 ABR厭氧反應(yīng)器固液分離效果好，出水水質(zhì)好。

厭氧反應(yīng)器膨脹污泥床：

根據(jù)污泥床膨脹程度可以把污泥床區(qū)分為3種形態(tài)：靜止態(tài)、膨脹態(tài)和全混合態(tài)。

1、靜止態(tài)污泥床是在反應(yīng)器尚未運(yùn)行的情況下形成的。當(dāng)反應(yīng)器沒有進(jìn)水、沒有沼氣產(chǎn)生時(shí)，厭氧污泥會全部沉淀在反應(yīng)器的下底部，成為靜止態(tài)污泥床。靜止態(tài)污泥床的特點(diǎn)是：厭氧污泥在反應(yīng)器中處于靜止的狀態(tài)；厭氧污泥與發(fā)酵液有著清晰的界面；污泥床中各處的污泥濃度大致是均衡的。利用靜止態(tài)污泥床可以較為準(zhǔn)確地測出反應(yīng)器中污泥的總量、污泥濃度及污泥負(fù)荷。

2、反應(yīng)器在運(yùn)行過程中，在進(jìn)水水力的推動和沼氣氣泡的攪動下，污泥床體積增大，這一現(xiàn)象稱為污泥床膨脹，形成膨脹態(tài)污泥床。膨脹態(tài)污泥床中的污泥濃度是不均等的，從上至下存在一個(gè)由小到大的污泥濃度梯度。上部為污泥懸浮層，污泥濃度較低；中部的污泥濃度較高；下部的污泥濃度比較高，密度也較大。

3、膨脹態(tài)污泥床形成后，如果繼續(xù)提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷，隨著進(jìn)水量和沼氣產(chǎn)量的不斷增加，進(jìn)水水力和沼氣對污泥的攪動強(qiáng)度隨之增加。膨脹態(tài)污泥床中污泥濃度梯度會越來越小，當(dāng)水力負(fù)荷與產(chǎn)氣負(fù)荷增大到一定程度時(shí)，污泥濃度梯度會完全消失，污泥床中任何一處的污泥濃度都是相同的，此時(shí)的污泥床便轉(zhuǎn)變成全混合態(tài)。 折流板厭氧反應(yīng)器有良好的水利條件。浙江厭氧反應(yīng)器技術(shù)指導(dǎo)

厭氧反應(yīng)器的原理是利用微生物的代謝作用分解有機(jī)物，生成甲烷氣等可再生能源。河北厭氧反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范

發(fā)酵液酸化的原因：

在啟動運(yùn)行階段，在產(chǎn)甲烷菌尚未得到大量的富集之前，采用了過高的容積負(fù)荷水解產(chǎn)酸菌倍增時(shí)間較短、繁殖較快，而產(chǎn)甲烷菌的倍增時(shí)間較長，繁殖較慢。在啟動運(yùn)行過程中，當(dāng)產(chǎn)甲烷菌尚未充分富集起來之前，如果有機(jī)負(fù)荷過高，水解產(chǎn)酸菌的代謝旺盛，產(chǎn)甲烷菌來不及消耗產(chǎn)酸菌所產(chǎn)生的乙酸，從而會導(dǎo)致有機(jī)酸的積累，引起pH值下降。

在反應(yīng)器運(yùn)行過程中，如果反應(yīng)器并未超負(fù)荷運(yùn)行，卻出現(xiàn)了酸化的現(xiàn)象，那么，很有可能是由于厭氧污泥出現(xiàn)了過度的流失。污泥流失所帶來的嚴(yán)重后果是產(chǎn)甲烷菌的喪失。污泥流失盡管也喪失了產(chǎn)酸菌，但產(chǎn)酸菌能得到較快的增殖和補(bǔ)充，由于產(chǎn)甲烷菌數(shù)量的不足，不能及時(shí)地將乙酸轉(zhuǎn)化為甲烷，從而導(dǎo)致酸化現(xiàn)象的發(fā)生。

在運(yùn)行過程中厭氧消化條件發(fā)生了較大的變化與波動在反應(yīng)器的運(yùn)行過程中，如果厭氧消化條件(如有機(jī)負(fù)荷、溫度、堿度、pH值以及有毒物質(zhì)的濃度等因素)出現(xiàn)了較大的波動時(shí)，由于水解產(chǎn)酸菌的適應(yīng)能力強(qiáng)，受到的影響較??；而產(chǎn)甲烷菌的適應(yīng)能力弱對這些變化的因素更為敏感，從而會受到一定程度的抑制。在這種情況下，水解產(chǎn)酸菌產(chǎn)生的VFA不能全部被產(chǎn)甲烷菌所消耗，從而使厭氧消化系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)有機(jī)酸的大量積累。 河北厭氧反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范