環(huán)保專業(yè)一講義:厭氧生物處理的主要影響因素

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2.4.2厭氧生物處理的主要影響因素
    1.溫度
    溫度是影響微生物生存及生物化學(xué)反應(yīng)最重要的因素之一。各類微生物適宜的溫度范圍是不同的,一般認(rèn)為,產(chǎn)甲烷菌的溫度范圍是5~60℃,在35℃和53℃上下可以分別獲得較高的消化效率,溫度為40~45℃時,厭氧消化效率較低??梢钥闯觯鞣N產(chǎn)甲烷菌的適宜范圍不一致,而且最適的溫度范圍較小,
    2.pH值
    每種微生物可在一定的pH值范圍內(nèi)活動,產(chǎn)酸細(xì)菌對酸堿度不及甲烷細(xì)菌敏感,其適宜的pH值范圍較廣,在pH值4.5~8.0之間。產(chǎn)甲烷菌要求環(huán)境介質(zhì)pH值中性附近,最適的pH值為7.0~7.2,pH值為6.6~7.4較為適宜。
    3.有機(jī)負(fù)荷
    有機(jī)負(fù)荷在厭氧法中,通常指容積有機(jī)負(fù)荷,它是影響厭氧消化效率的一個重要因素,直接影響產(chǎn)氣量處理效率。在一定范圍內(nèi),隨著有機(jī)負(fù)荷的提高,產(chǎn)氣率趨向下降,而消化器的容積產(chǎn)氣量則增多。但是,有機(jī)負(fù)荷過高會使消化系統(tǒng)中污泥的流失速率大于增長速率而降低消化效率;相反,若有機(jī)負(fù)荷過低,物料產(chǎn)氣率雖然可以提高,但容積產(chǎn)生率降低,反應(yīng)器容積將增大,使消化設(shè)備的利用效率降低,而增加投資和運(yùn)行費(fèi)用。
    4.厭氧活性污泥
    厭氧活性污泥的濃度和性狀與消化的效能有密切的關(guān)系。性狀良好的污泥是厭氧消化效率的基礎(chǔ)保證。在一定的范圍內(nèi),活性污泥濃度愈高,厭氧消化的效率也愈高,但到了一定程度后,效率的提高不再明顯。
    5.有毒物質(zhì)
    厭氧系統(tǒng)中的有毒物質(zhì)會不同程度地對過程產(chǎn)生抑制作用,通常包括有毒有機(jī)物、重金屬離子和一些陰離子等。有機(jī)物主要抑制產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的活動。重金屬被認(rèn)為是使反應(yīng)器失效的最普通及最主要的因素。金屬離子對產(chǎn)甲烷菌的影響按鉻、銅、鋅、鎳等順序減小。氨是厭氧過程中的營養(yǎng)物和緩沖劑,但高濃度時也產(chǎn)生抑制作用,主要是影響產(chǎn)甲烷階段
    6.氧化還原電位
    產(chǎn)甲烷菌初始繁殖的環(huán)境條件是氧化還原電位不能高于-300mV。在厭氧消化全過程中,不產(chǎn)甲烷階段可在兼氧條件下完成,氧化還原電位為+0.1~-0.1V,而在產(chǎn)甲烷階段,氧化還原電位須控制為-0.3~-0.35V(中溫消化)與-0.56~0.6V(高溫消化)。
    7.攪拌和混合
    混合攪拌也是提高消化效率的工藝條件之一。通過攪拌可消除池內(nèi)的梯度,增加食料與微生物之間的接觸,避免產(chǎn)生分層,促進(jìn)沼氣分離,顯著地提高消化的效率