厌氧反应器酸化的原因及恢复措施

厌氧反应器酸化的原因及恢复措施厌氧反应器的启动和正常运行中，对技术水平要求较高，常出现的问题就是厌氧反应器的“酸化”

一、厌氧反应器的三个重要参数、碱度1ALK厌氧处理系统中，较强的酸碱缓冲体系能够降低系统的变化幅度，而与酸pH碱平衡有关的共飘酸碱对包括H2CO3/HCO3-、HCO37CO32＞NH4+/NH

3、、-和等当废水中的发生变化时，这些酸碱对的浓度也H2S/HS HS-d HAc/Au pH会发生相应的变化理论上，总碱度将包括水中的［HS］、［CO2-］＞［NH］33＞［HCO-］＞［AC-］、［OH］和守一］等,常称之为“挥发性酸碱度”，也称“VFA”，3因为一般厌氧体系的值为上述致碱物质中的［］和［］的浓度会pH

6.0-

8.0,OH S”相对较小，可以忽略不计废水中有足够的碱度时，能够通过控制反应器的来监控的积累，只pH VFA有在厌氧体系中有足够的碳酸氢盐碱度才能保证稳定的值环境水解酸化池的pH出水碱度必须保持至少在该数值为低限，在高浓度废水中，碱度要600〜900mg/L高出此许多，这样可防止当挥发性脂肪酸积累的情况下反应器的值骤然下降pH、酸化度2VFA/COD在厌氧工艺的研究中，将酸化度作为废水酸化程度的指标，但查VFA/COD阅相应的厌氧处理技术资料后发现，明确提出将酸化度作为厌氧反应器VFA/COD进水的一项重要水质指标的并不多穆军等将挥发酸产率作为废水处理中的一个重要性质，研究了蔗糖-蛋白豚人工配水的酸化VFA/COD过程，在此基础上提出和定义了废水可酸化性和酸化度的概念，并构建了废水厌氧酸化过程的评判标准部分学者认为有机废水完全预酸化对厌氧反应是有害的，因为预酸化出水中含有细小的发酵产酸菌污泥，这些污泥会置换出反应器中的部分产甲烷菌，使产甲烷菌过多流失，使污泥增长速度变慢，严重时会导致反应器“酸化”所以，建议在厌氧处理前采用轻微的预酸化，酸化率为有时甚至更低就可以达到要求20〜40%,厌氧反应器进水达到至少的预酸化度是必要的，这能够使反应器内COD30%部的酸化菌和产甲烷菌达到良好的混合比率而预酸化程度过低或过高30%都会改变这些细菌的种群比例，从而影响颗粒污泥的结构一般情况下，可50%以通过延长预处理系统中的调节池或预酸化池的水力停留停留时间或添加碱性药剂提高值以达到较高的预酸化度pH、3VFA/ALK纪轩认为厌氧消化系统正常运行时，碱度一般在以ALK2500〜3500mg/L计之间，一般在之间，必须维持反应器中和CaCCh VFA50~2500mg/L ALKVFA的平衡，才能保持消化液值在的范围内，当碱度超过时，pH

6.5〜

7.54000mg/L即使超过厌氧系统依然能够正常运行VFA1200mg/L,

二、“酸化”现象原因及表象一般来说，对于以产甲烷为主要目的的厌氧过程要求值在之间，废pH

6.5-

8.0水碱度偏低或运行负荷过高时，会引起反应器内挥发酸积累，导致产甲烷菌活力丧失而产酸菌大量繁殖，持续过久时，会导致产甲烷菌活力丧失殆尽而产乙酸菌大量繁殖，引起反应器系统的“酸化”严重酸化发生后，反应器难以恢复至原有状态厌氧消化作用失去平衡时会显示出如下“症状”

①沼气产量下降；

②沼气中甲烷含量降低；

③消化液增高；VFA

④有机物去除率下降；

⑤消化液值下降；pH

⑥碳酸盐碱度与总碱度之间的差值明显增加；

⑦洗出的颗粒污泥颜色变浅没有光泽；

⑧反应器出水产生明显异味；

⑨ORP氧化还原电位值上升等

三、厌氧反应器“酸化”恢复措施、降低负荷1反应器发生“酸化”的主要原因是产甲烷菌被抑制，而厌氧反应器的容积负荷是由污泥负荷决定的，甲烷菌活性降低，直接反映了污泥负荷的下降所以在发生“酸化”时应及时控制进水，情况严重时应完全停止进水、投加碱度2苏德林等认为厌氧反应器“酸化”时，可以向反应器中投加碱度中和过高的来维持值的稳定，保证产甲烷菌的生存环境，防止严重“酸化”、VFA pHNaHCCh、、等都是常用来调节碱度的化学药剂，Na2cO3NaOH CaOH2虽然投加或者等强碱性物质能够快速提高反应器内的值,但是NaOH CaOH2pH氢氧化物会消耗产甲烷过程中所需的破坏产甲烷的进行，对产甲烷菌的恢复不C02,利，因此不宜采用和褚华宁等在实验中投加处理“酸NaOH CaOH2o NaHCCh化”现象，经过天的恢复期，厌氧系统值升高为可见是相对理9pH

6.5,NaHCCh想的药品王立军等认为饱和溶液的值仅为在不考虑随出水流NaHCCh pH

8.2,NaHCCh失以及与反应的消耗量，将容积为反应器的值从提升至」VFA800m3pH

6.0I

7.0需固体质量为况且将反应器中值和都恢复正常并不是一两天NaHCCh12t,pH VFA的事，需要一定的恢复期，所以有可能需要长期投加显然，这是一个相NaHCCh当沉重的经济负担，虽然试验中有较好的效果，但在工程实际中，不宜采用NaHCCh、清水冲3王慧芳等使用反应器处理某企业淀粉和酒精生产的混合废水，调试进行到IC到月份时，由于外界温度太低，反应器温度下降到导致反应器严重“酸化”215℃,采用清水将反应器内积累的挥发酸洗出，并及时通入蒸汽对进水加热，经过IC3周的调整，反应器温度上升到以上，出水值为左右，为IC20℃pH

7.0VFA200mg/L,“酸化”现象得以恢复采用清水冲洗的方法因厂而异，如果直接使用生产用水必定造成浪费，所以厂区内必须有大量的循环水而且循环水的温度必须较高，如果因冲洗导致反应器温度下降，同样会降低产甲烷菌的活性，得不偿失、外循环出水回流4刘敏等尝试了三种不同的方法探讨两相厌氧反应器中产甲烷相酸化后的恢复措施第一种方法是降低进水浓度并在产甲烷相中投加碱COD4000mg/L度，恢复期为天；第二种方法是降低进水浓度并在产甲烷相中13COD2000mg/L投加碱度，恢复期为天；第三种采用降低进水浓度并使用产甲9COD2000mg/L烷相出水回流的方法，恢复期为天8王立军等分别采用好氧系统出水对“酸化”的反应器进行回流冲洗，发现IC好氧系统出水回流具有如下优点

①出水回流可以快速将反应器中积累的挥发酸洗出，保证产甲烷菌的生存环境；

②好氧出水较低，碱度较高，不会增加反应器的有机负荷；COD

③好氧池中的温度一般在左右，比自来水温度高得多，对反应器的25〜30℃罐温不会造成太大的影响；

④一般好氧出水中较低，不会对反应器中的厌氧微生物造成影响DO、投加新鲜污泥5“酸化”情况严重时，可以选择投加新鲜污泥，这样就可以补充反应器内的甲烷菌数量，弥补反应器内产甲烷菌活性降低的不足条件允许时，好投加新鲜的颗粒污泥，这样可以迅速恢复反应器的运行，因为颗粒污泥中产甲烷菌活性较其IC它污泥强得多但是，市场上颗粒污泥的售价及运费都非常昂贵，在工程上很难让人接受。