在厭氧反應器的運行中,我們經(jīng)常聽到的反饋就是厭氧反應器跑泥或者不長泥,有些時候厭氧顆粒污泥流失過多,甚至需要重新采購顆粒污泥。今天,我們就來聊一聊厭氧反應器運行中最重要的部分,厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)。
厭氧顆粒污泥本質上是多種微生物的聚集體,主要由各類產(chǎn)酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌組成,產(chǎn)酸細菌在顆粒外部,產(chǎn)甲烷細菌在顆粒污泥內部。顆粒污泥中參與分解復雜有機物、生成甲烷的厭氧細菌可分為如下三類:
第一類:水解發(fā)酵菌,對有機物進行最初的分解,生成有機酸和酒精。
第二類:產(chǎn)乙酸菌,對有機酸和酒精進一步分解利用。
第三類:產(chǎn)甲烷菌,將乙酸以及其它一些簡單化合物轉化成為甲烷。
1. 厭氧顆粒污泥的特點
顏色呈灰黑色或褐黑色,包裹灰白色生物膜
相對密度在1.01~1.05左右
顆粒污泥沉降速率為50~150m/h
2. 厭氧顆粒污泥的生長
厭氧顆粒污泥的維持和生長需要特定的條件。主要的指標有稀釋率和微生物的生長速率。稀釋率為進水流量(m3/h)除以反應器的容積(m3),即水力停留時間的倒數(shù)。
微生物的生長速率為反應器中單位量的微生物(kg)可以合成微生物的速度(kg/h)。在顆粒污泥生長的過程中,微生物洗出的速度需要小于微生物的最大生長速度,一旦稀釋率大于微生物最大生長速度,懸浮生長的微生物將會洗出。
3. 厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)條件
厭氧顆粒污泥的培養(yǎng),需要具備以下條件:
高稀釋率
至少70mg/l的Ca
營養(yǎng)物質的需求
合適的微生物種群比例
破碎的小污泥顆?;驘o機固體成為內核
產(chǎn)甲烷菌附于內核上生長
酸化細菌幫助維持顆粒結構
完全酸化的廢水很難培養(yǎng)出顆粒污泥
4. 影響污泥顆?;囊蛩?/strong>
水力停留時間,是指調節(jié)酸化池的停留時間,一般情況下,水力停留時間越長,預酸化度越高,不同廢水如采用相同的水力停留時間,廢水的預酸化度不同。
預酸化度,一般應控制預酸化度在30-50%之間,如預酸化度過高,則不利于污泥顆?;瑫е滦鯛钗勰嘣龆?,隨著水力負荷過大或產(chǎn)氣量增高,容易引起顆粒污泥流失。
懸浮固體,懸浮物會造成污泥產(chǎn)甲烷活性的降低,阻礙有機物的降解,引起污泥流失。
水力負荷,水力上升速度與產(chǎn)氣攪動可洗出細顆粒污泥和絮狀污泥。
無機鹽濃度,無機鹽濃度過高,污泥會鈣化,導致活性降低。
5. 影響顆粒污泥直徑大小的因素
底物在傳質過程中所能進入顆粒內部的深度
有機負荷的高低
如果低負荷忽然增加負荷將使顆粒污泥破碎
用較大的上升氣流與產(chǎn)氣量可選擇性的洗出較小的顆粒污泥
6. 厭氧菌種的需求
碳源
營養(yǎng)
合適的溫度
PH中性
負荷過低開始自溶
負荷過高易酸化
(1) 碳源
碳源,就是可生物降解的COD。 當碳源充足時,厭氧顆粒污泥消耗碳源,當碳源不充足時,自身消耗,并釋放不可生物降解COD。因此,停止進水時,當反應器基本不產(chǎn)氣以后,應停止反應器進料泵。
(2) 營養(yǎng)物質
若營養(yǎng)源缺乏,微生物繁殖受限制,短時間營養(yǎng)源缺乏,表現(xiàn)為污泥生長停止,長期營養(yǎng)源缺乏,將導致污泥量減少。一般情況下,直接對自然有機物加工的生產(chǎn)廢水不需額外添加營養(yǎng)物質;以精制產(chǎn)品如糖為原料,或化工過程廢水需額外添加營養(yǎng)源。
對于未酸化的廢水:COD:N:P:S=250:5:1:0.3
對于酸化的廢水: COD:N:P:S=1000:5:1:0.3
(3)合適的溫度
厭氧反應器在常溫下均能順利啟動,并形成顆粒污泥。一般情況下,厭氧顆粒污泥的適宜溫度應保持在30-38℃,如果溫度上升至40℃,則厭氧顆粒污泥的活性會急劇下降。
(4) pH值
厭氧菌種的生存環(huán)境在中性左右,甲烷菌最適宜的pH范圍在6.5-7.5。一般情況下要根據(jù)厭氧出水pH值進行調整,只要保證厭氧出水在6.8-7.2之間即可。
(5)COD負荷
COD負荷過低,會導致厭氧菌種因食物不足而開始進行自身消耗,導致顆粒污泥停止生長;而COD負荷過高,會導致厭氧顆粒污泥中毒,發(fā)生酸化。
來源:工業(yè)污水處理
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