厭氧反應的影響因素及分析

厭氧微生物的生長繁殖需要攝取一定比例的CNP及其他微量元素，但由於(yu) 厭氧微生物對碳素養(yang) 分的利用率比好氧微生物低，一般認為(wei) ，厭氧法中碳氮磷的比值控製在CODcr：N:P=(200～300)：5：1即可。

還要根據具體(ti) 情況，補充某些必需的特殊營養(yang) 元素，比如硫化物、鐵、鎳、鋅、鈷、鉬等。

在厭氧處理時提供氮源，除了滿足合成菌體(ti) 之外，還有利於(yu) 提高反應器的緩衝(chong) 能力。如果氮源不足，即碳氮比太高，不僅(jin) 導致厭氧菌增殖緩慢，而且使消化液的緩衝(chong) 能力降低，引起pH值下降。相反，如果氮源過剩，碳氮比太低、氮不能被充分利用，將導致係統中氮的積累，引起pH值上升;如果pH值上升到8以上，就會(hui) 抑製產(chan) 甲烷菌的生長繁殖，使消化效率降低。一般說來，氮的濃度必須保持在40～70mg/L的範圍內(nei) 才能維持甲烷菌的活性。

厭氧微生物對其活動範圍內(nei) 的pH值有一定的要求，產(chan) 酸菌對pH值的適應範圍較廣，一般在4.5～8.0之間都能維持較高的活性。而甲烷菌對pH值較為(wei) 敏感，適應範圍較窄，在6.6～7.4之間較為(wei) 適宜，最佳pH值為(wei) 7.0～7.2。因此，在厭氧處理過程中，尤其是產(chan) 酸和產(chan) 甲烷在一個(ge) 構築物內(nei) 進行時，通常要保持反應器內(nei) 的pH值在6.5～7.2之間，最好保持在6.8～7.2的範圍內(nei) 。厭氧處理要求的最佳pH值指的是反應器內(nei) 混合液的pH值，而不是進水的pH值，因為(wei) 生物化學過程和稀釋作用可以迅速改變進水的pH值。反應器出水的pH值一般等於(yu) 或接近反應器內(nei) 部的pH值。含有大量溶解性碳水化合物的廢水進入厭氧反應器後，會(hui) 因產(chan) 生乙酸而引起pH值的迅速降低，而經過酸化的廢水進入反應器後，pH值將會(hui) 上升。含有大量蛋白質或氨基酸的廢水，由於(yu) 氨的形成，pH可能會(hui) 略有上升。因此，對不同特性的廢水，可控製不同的pH值，可能低於(yu) 或高於(yu) 反應器所要求的pH值。

1.投加堿源：增大係統緩衝(chong) 能力的堿源可以使用碳酸氫鈉和石灰等。2.提高回流比：正常厭氧消化處理設施的出水中含有一定的堿度，將出水回流可以有效補充反應器內(nei) 的堿度。

VFA表示的是厭氧處理係統內(nei) 的揮發性有機酸的含量，ALK則表示的是厭氧處理係統內(nei) 的堿度。厭氧消化係統正常運行時，ALK一般在1000～5000 mg/L(以CaCO3計)之間，典型值在2500～3500mg/L之間，VFA一般在50～2500mg/L之間，必須維持堿度和揮發酸濃度之間的平衡，使消化液pH保持在6.5～7.5的範圍內(nei) 。隻要堿度和揮發酸濃度能保持平衡，當堿度超過4000mg/L時，即使VFA超過1200mg/L，係統也能正常運行。而堿度與(yu) 酸度能保持平衡的主要標誌就是VFA與(yu) ALK的比值保持在一定的範圍內(nei) 。VFA/ALK反應了厭氧處理係統內(nei) 中間代謝產(chan) 物的積累程度，正常運行的厭氧處理裝置的VFA/ALK一般在0.3以下，如果VFA/ALK突然升高，往往表明中間代謝產(chan) 物不能被甲烷菌及時分解利用，即係統已出現異常，需要采取措施進行解決(jue) 。如果VFA/ALK剛剛超過0.3，在一定時間內(nei) ，還不至於(yu) 導致pH值下降，還有時間分析造成VFA/ALK升高的原因和進行控製。如果VFA/ALK超過0.5，沼氣中的CO2含量開始升高，如果不及時采取措施予以控製，會(hui) 很快導致pH值下降，使甲烷菌的活動受到抑製。此時應加入部分堿源，增加反應器內(nei) 的堿度使pH值回升，為(wei) 尋找確切的原因並采取控製措施提供時間。如果VFA/ALK超過0.8，厭氧反應器內(nei) pH值開始下降，沼氣中甲烷的含量往往隻有42%～45%，沼氣已不能燃燒。這時候必須向反應器內(nei) 大量投入堿源，控製住pH值的下降並使之回升，如果pH值持續下降到5以下，甲烷菌將全部失去活性，需要重新培養(yang) 厭氧汙泥。

VFA表示的是厭氧處理係統內(nei) 的揮發性有機酸的含量，而揮發性有機酸是厭氧生物處理係統的中間產(chan) 物。厭氧生物處理係統實現對廢水中或汙泥中有機物的有效處理，最終是通過產(chan) 甲烷過程來實現的，而產(chan) 甲烷菌所能利用的有機物就是揮發性有機酸VFA。如果厭氧生物反應器的運轉正常，那麽(me) 其中的VFA含量就會(hui) 維持在一個(ge) 相當穩定的範圍內(nei) 。VFA過低會(hui) 使甲烷能利用的物料減少，厭氧反應器對有機物的分解程度降低;而VFA過高超過甲烷菌所能利用的數量，又會(hui) 造成VFA的過度積累，進而使反應器內(nei) 的pH下降，影響甲烷菌正常功能的發揮。同時甲烷菌因各種原因受到傷(shang) 害後，也會(hui) 降低對VFA的利用率，反過來造成VFA的積累，形成惡性循環。因此，所有的厭氧反應器都應把VFA作為(wei) 一個(ge) 控製指標來分析化驗和及時掌握。