硫化物对厌氧系统的毒性:①未离解的H2S对厌氧消化微生物的毒性比较大,其中的产甲烷菌对硫化氢尤为敏感。原因可能在于H2S能自由透过细胞膜与细胞内细胞色素中的铁和含铁物质相结合,使电子传递体丧失活性,代谢受阻。②沼气气相中的H2S与溶于厌氧消化液中的H2S呈平衡状态。③亚硫酸对厌氧硝化细菌的抑制浓度为50-100mg/L,其毒性有时超过H2S。④厌氧硝化细菌对硫酸盐的耐受程度较高,硫酸盐的抑制浓度为3000-5000mg/L,甚至可以更高。⑤硫酸盐对厌氧消化的抑制作用与废水的COD浓度有关。IC反应器由于含大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再突出和严重。福建CSTR厌氧反应器
旧反应器改造为IC内循环反应器:
在处理有机废水的厌氧反应器中,颗粒污泥反应器优于絮状污泥反应器,IC反应器优于UASB和EGSB。要实现厌氧技术的提升与更新换代,对旧厌氧反应器进行改造无疑是一条可行的途径。改造只需要投入少量的资金,就可以提高旧反应器的处理能力。改造旧厌氧反应器,只需要按照IC反应器的设计原理,在原有反应器的罐体内安装上内循环装置,只要能引发发酵液连续的内循环,再更换上一个性能好的布水器,必然会带来以下结果:
①可以降低IC反应器上反应室的产气负荷,减少污泥流失,有利于维持较高的污泥浓度。
②可以增加IC反应器下反应室的水力负荷,有利于改善传质速率。
③由于提高了污泥浓度和传质的速率,必然会提高反应器的容积负荷和COD去除率。 新型厌氧反应器处理费用外循环厌氧反应器成本低。
厌氧反应器中的产甲烷菌特点:
(1)生长适宜pH值在6.5~7.5之间产甲烷菌可以生长在pH值6.2~8.0的范围内,在厌氧系统中,当pH<6.2或pH>8.0时,会抑制产甲烷菌的生长。
(2)产甲烷菌生长的温度范围较广在0~80℃甚至大于90℃的条件下都有产甲烷菌的存在。但不同的产甲烷菌种群有不同的比较好温度适应范围。自然界中的产甲烷菌存在3个类群,即低温菌群、中温菌群和高温菌群。低温菌的适宜温度为18~25℃,中温菌的适宜温度为35~39℃,高温菌的适宜温度为53~58℃。
(3)产甲烷菌生长繁殖比较缓慢产甲烷菌繁殖一代所需的时间长达几小时甚至几天,而一般的水解产酸菌的培增时间只需数十分钟。由于水解产酸菌繁殖极快,而产甲烷菌生长繁殖十分缓慢,在厌氧反应器启动运行过程中,在产甲烷菌尚未富集起来之前,产甲烷菌来不及消化产酸菌所产生的有机酸会导致有机酸的积累和厌氧消化液酸化现象。只有等到产甲烷菌充分富集起来之后,产酸菌的产酸代谢与产甲烷菌利用酸产甲烷的代谢,才能处于平衡状态。
(4)产甲烷菌对营养物质的要求比较简单,只要有无机盐、无机硫化物、NH4+、CO₂、H₂等几种简单的化合物便能够生存,故产甲烷菌属自养微生物。
IC厌氧反应器的结构及工作原理:IC厌氧反应器由几个基本部分组成:进液混合一布水区,首先反应区,内循环系统,第二反应区,沉淀出水区,其中内循环系统是IC厌氧反应器的高级构造,由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器、泥水下降管组成。进水由底部进人首先反应区与颗粒污泥混合,大部分有机物在此被降解,产生大量沼气,沼气被一级三相分离器收集。第二反应区的液相上升流速小于首先反应区。这个区域除了继续进行生物反应之外,由于上升流速的降低,还充当首先反应区和沉淀出水区之间的缓冲段,对解决跑泥、确保沉淀后出水水质起着重要作用。厌氧接触工艺是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。
厌氧消化微生物所需的微量元素:
厌氧消化微生物需要多种的微量元素,尤其是铁、镍、钴、钼、镁等。所有的产甲烷菌均需要Fe、Ni和Co。
产甲烷菌对Fe的需要量较大,吸收率也较高,为1~3mg/g细胞干重。因此培养基中Fe的浓度要维持在0.3~0.8mmol/L。
镍(Ni)是产甲烷菌中辅酶F的重要成分,Ni的吸收率为17~180μm/g细胞干重。
生物合成时需要大量的钴(Co),Co的吸收率为10~120μm/g细胞干重。
钼(Mo)能刺激嗜热自养甲烷杆菌和巴氏甲烷八叠球菌的生长。
有些产甲烷菌需要较高浓度的镁(Mg)。
产甲烷菌对微量元素的要求比其他厌氧消化细菌更为敏感,缺乏微量元素对厌氧处理的影响要甚过对好氧处理的影响。 ABR厌氧反应器运行稳定,操作灵活。上海折流板厌氧反应器原理
厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下降式厌氧滤床二种。福建CSTR厌氧反应器
EGSB厌氧反应器的工艺特点:EGSB与UASB反应器的结构相似,不同的是EGSB反应器采用相当高的上流速度,因此,在EGSB反应器中颗粒污泥处于完全或部分“膨胀化”的状态,即污泥床的体积由于颗粒之间平均距离的增加而扩大。为了提高上升速度,EGSB反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。工艺优点:1、在高速上升速度和产气的搅拌作用下,废水与颗粒污泥接触更充分。2、水力停留时间短,反应器有机负荷和处理效率高,高负荷有利于颗粒长大,高的剪切力有利于形成更光滑和更密实的生物膜。3、高径比大,占地面积有效缩小。4、均匀布水,污泥处于膨胀状态,不易产生沟流和死角。在处理低浓度有机废水方面具有非常明显的优势。福建CSTR厌氧反应器