濰坊日麗環保設備有限公司專業為您介紹高濃度污水處理設備---厭氧反應器

1、為什么要對厭氧微生物進行污泥顆粒化

厭氧微生物是在缺氧條件下進行工作的，為取得更好的生化效果，需要借助載體來平衡。而污泥顆粒化實際上就是使污泥固定成一種結構緊密的聚集體，這種聚集體能使厭氧微生物達到自我平衡。

（1）使污泥更加聚集不易流失，提高其沉降性能，保持污泥濃度。

（2）增長污泥泥齡，提高反應器的處理效能。污泥顆粒化會造成平均固體與水力的停留時間的相分離。

（3）提高產甲烷的活性和抵抗能力。這種顆粒化其外形具有規則完整性，水解發酵菌和酸化菌主要位于顆粒表面而顆粒內部則為產甲烷菌。這種結構可維持較低的氧化還原電位和為產甲烷菌提供了緩沖層或保護層，提高產甲烷活性。

（4）增強厭氧菌對pH值變化和有害物質的抵抗能力。

（5）產甲烷活性高。與絮體污泥相比，厭氧污泥顆粒化為一個個小顆粒團，使厭氧菌聚集為一個個相鄰的微小生態群落，它們之間的空隙很小，其氫的轉移速率提高，有效地轉移提高有機物轉化為甲烷和CO2的過程。

對厭氧污泥進行顆粒化需要提供一定的廢水水質成分，操作條件等因素才能使污泥顆粒化形成并取得更好的厭氧效果。

2、厭氧顆粒污泥的培養注意事項

首先要有接種污泥，如果已經是顆粒污泥，只需培養馴化一下就可以了；如果采用活性污泥的話就比較麻煩。

2.1必須注意的點

2.1.1 營養元素和微量元素

在當廢水中N、P等營養元素不足時，不易于形成顆粒，對于已經形成的顆粒污泥會發生細胞自溶，導致顆粒破碎，因此要適當加以補充。N源不足時，可添加氮肥、含氮量高的糞便、氨基酸渣及剩余活性污泥等；P源不足時，可適當投加磷肥。鐵、鎳、鈷和錳等微量元素是產甲烷輔酶重要的組成部分，適量補充可以增加所有種群單位質量微生物中活細胞的濃度以及它們的酶活性。

2.1.2 選擇壓

通常將水力負荷率和產氣負荷率兩者作用的總和稱為系統的選擇壓。選擇壓對污泥床產生沿水流方向的攪拌作用和水力篩選作用，是UASB等一系列無載體厭氧反應器形成顆粒污泥的必要條件。

高選擇壓條件下，水力篩選作用能將微小的顆粒污泥與絮體污泥分開，污泥床底聚集比較大的顆粒污泥，而比重較小的絮體污泥則進入懸浮層區，或被淘汰出反應器。定向攪拌作用產生的剪切力使顆粒產生不規則的旋轉運動，有利于絲狀微生物的相互纏繞，為顆粒的形成創造一個外部條件。

低選擇壓條件下，主要是分散微生物的生長，這將產生膨脹型污泥。當這些微生物不附著在固體支撐顆粒上生長時，形成沉降性能很差的松散絲狀纏繞結構。液體上升流速在2.5～3.0m/d之間內，有利于UASB反應器內污泥的顆粒化。

2.1.3 有機負荷率和污泥負荷率

可降解的有機物為微生物提供充足的碳源和能源，是微生物增長的物質基礎。在微生物關鍵性的形成階段，應盡量避免進水的有機負荷率劇烈變化。

2.1.4 堿度

堿度對污泥顆粒化的影響表現在兩方面：一是對顆粒化進程的影響；二是對顆粒污泥活性的影響。后者主要表現在通過調節pH值(即通過堿度的緩沖作用使pH值變化較小)使得產甲烷菌呈不同的生長活性，前者主要表現在對污泥顆粒分布及顆粒化速度的影響。在一定的堿度范圍內，進水堿度高的反應器污泥顆粒化速度快，但顆粒污泥的產甲烷活性低；進水堿度低的反應器其污泥顆粒化速度慢，但顆粒污泥的產甲烷活性高。因此，在污泥顆粒化過程中進水堿度可以適當偏高(但不能使反應器體系的pH>8.2，這主要是因為此時產甲烷菌會受到嚴重抑制)以加速污泥的顆粒化，使反應器快速啟動；而在顆粒化過程基本結束時，進水堿度應適當偏低以提高顆粒污泥的產甲烷活性。

2.1.5 接種污泥

顆粒污泥形成的快慢很大程度上決定于接種污泥的數量和性質。

根據Lettinga的經驗，中溫型UASB反應器的污泥接種量需稠密型污泥12～15kgVSS/m3或稀薄型污泥6 kgVSS/m3。高溫型UASB反應器接種量在6～15kgVSS/m3。過低的接種污泥量會造成初始的污泥負荷過高，污泥量的迅速增長會使反應器內各種群數量不平衡，降低運行的穩定性，一旦控制不當便會造成反應器的酸化。較多的接種菌液可大大縮短啟動所需的時間，但過多的接種污泥量沒有必要。

一般說來，用處理同樣性質廢水的厭氧反應器污泥作種泥是有利的，但在沒有同類型污泥時，不同的厭氧污泥對反應器的啟動具有一定的影響，沒有處理同樣性質廢水的厭氧反應器污泥作種泥時，厭氧消化污泥或糞便可優先考慮。

2.1.6 溫度

溫度對于UASB的啟動與保持系統的穩定性具有重要的影響。UASB反應器在常溫(25℃)，中溫(33℃～41℃)和高溫(55℃)下均能順利啟動，并形成顆粒污泥。但絕大多數UASB啟動過程的研究都是在中溫條件下進行的，也有少數低溫啟動的。另外，不同種群產甲烷菌對生長的溫度范圍均有嚴格要求。因此，需要對厭氧反應的介質保持恒溫。不論何種原因導致反應溫度的短期突變，對厭氧發酵過程均有明顯的影響。

2.2  加速污泥顆粒化的方法

2.2.1 投加無機絮凝劑或高聚物

投加無機絮凝劑或高聚物是為了保證反應器內的生長條件，必要時可改變廢水的成分，其方法是向進水中投加養分、維生素和促進劑等。

2.2.2 投加細微顆粒物

向反應器中投加適量的細微顆粒物如粘土、陶粒、顆粒活性炭等惰性物質，利用顆粒物的表面性質，加快細菌在其表面的富積，使之形成顆粒污泥的核心載體，有利于縮短顆粒污泥的出現時間。但投加過量的顆粒會在水力沖刷和沼氣攪拌下相互撞擊、摩擦,造成強烈的剪切作用，阻礙初成體的聚集和粘結，對于顆粒污泥的成長有害無益。

2.2.3 投加金屬離子

適量惰性物如Ca2+、Mg2+和CO₃2-、SO₄2-等離子的存在，能夠促進顆粒污泥初成體的聚集和粘結。

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