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UASB反应器厌氧生物塔常见故障

  • 来源:未知
  • 发布日期:2020-07-22 09:11
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UASB反应器常见故障
 污泥颗粒化的意义
颗粒污泥即我们常说的厌氧污泥,它的形成实际上是微生物固定化的一种形式,其外观为具有相对规则的球形或椭圆形黑色颗粒。光学显微镜下观察,颗粒污泥呈多孔结构,表面有一层透明胶状物,其上附着甲烷菌。颗粒污泥靠近外表面部分的细胞密度最大,内部结构松散,粒径大的颗粒污泥内部往往有一个空腔。大而空的颗粒污泥容易破碎,其破碎的碎片成为新生颗粒污泥的内核,一些大的颗粒污泥还会因内部产生的气体不易释放出去而容易上浮,以至被水流带走,只要量不大,这也为一种正常现象。
厌氧反应器内颗粒污泥形成的过程称之为颗粒污泥化,颗粒污泥化是大多数UASB反应器启动的目标和成功的标志。污泥的颗粒化可以使UASB反应器允许有更高的有机物容积负荷和水力负荷。
厌氧反应器内的颗粒污泥其实是一个完美的微生物水处理系统。这些微生物在厌氧环境中将难降解的有机物转化为甲烷、二氧化碳等气体与水系统分离并实现菌体增殖,通过这种方式污水得到净化。这里面涉及到两类关系极为密切的厌氧菌:产酸菌和产甲烷菌。产酸菌将有机物转化为挥发性有机酸,而产甲烷菌利用这些有机酸把他们转化为甲烷、二氧化碳等气体,这时污水得到净化。在这个过程中,对于净化污水来说,起关键作用的是甲烷菌,而甲烷菌对于环境的变化是相当敏感的,一旦温度、pH、有毒物质侵入、负荷等因素变化,均易引发其活力的下降,导致挥发酸积累,挥发酸积累的直接后果是系统pH下降,如此循环,厌氧反应器开始“酸化”。
什么是“酸化”
UASB反应器在运行过程中由于进水负荷、水温、有毒物质进入等原因变化而导致挥发性脂肪酸在厌氧反应器内积累,从而出现产气量减小、出水CODcr值增加、出水pH值降低的现象,称之为“酸化”。发生“酸化”的反应器其颗粒污泥中的产甲烷菌受到严重抑制,不能将乙酸转化为甲烷,此时系统出水CODcr值甚至高于进水CODcr值,厌氧反应器处于瘫痪状态。
碱度
碱度不是碱,广义的碱度指的是水中强碱弱酸盐的浓度,它在不同的pH值下的存在形式不同(弱酸跟上的H数目不同),能根据环境释放或吸收H离子,从而起到缓冲溶液中pH变化的作用,使系统内pH波动减小。碱度是不直接参加反应的。
碱度是衡量厌氧系统缓冲能力的重要指标,是系统耐pH冲击能力的衡量标准。因此UASB在运行过程中一般都要监测碱度的。操作合理的厌氧反应器碱度一般在2000-4000mg/l,正常范围在1000-5000mg/l。(以上碱度均以CaCO3计)
碱度对UASB颗粒污泥的影响
碱度对UASB颗粒污泥的影响表现在两个方面:一是对颗粒化进程的影响;二是对颗粒污泥产甲烷活性(SMA)的影响。碱度对颗粒污泥活性的影响主要表现在通过调节pH值(即通过碱度的缓冲作用使pH值变化较小)使得产甲烷菌呈不同的生长活性。
在一定的碱度范围内,进水碱度高的反应器污泥颗粒化速度快,但颗粒污泥的SMA低;进水碱度低的反应器其污泥颗粒化速度慢,但颗粒污泥的SMA高。因此,在污泥颗粒化过程中进水碱度可以适当偏高(但不能使反应器的pH>8.2,这主要是因为此时产甲烷菌会受到严重抑制)以加速污泥的颗粒化,使反应器快速启动;而在颗粒化过程基本结束时,进水碱度应适当偏低以提高颗粒污泥的SMA。