11.2厌氧法的影响因素 温度条件 8 4 有机负荷 产气量 2 礼 0 25303540455055 温度(℃) 温度对消化的影响
11.2 厌氧法的影响因素 一、温度条件
11.2厌氧法的影响因素 二、pH值 一般认为,实测值应72~74之间为好。低于70时,pH值并不稳定, 有继续下降的趋势。低于65时,将使正常的处理系统遭到破坏 如果有机物负荷太大,水解和产酸过程的生化速率大大超过气化速率, 将导致挥发性脂肪酸的积累和pH值的下降,抑制甲烷细菌的生理机能。 最终使气化速率锐减,甚止停止。 般原液的pH值为6~8。系统中挥发性脂肪酸浓度(以乙酸记)以不 超过3000mg/L为佳。 重碳酸盐及氨氮等物质是形成厌氧处理系统碱度的主要物质。一般要 求系统中碱度在2000mg/L以上,氨氮浓度以介于50~200ng/L为佳
11.2 厌氧法的影响因素 二、pH值 一般认为,实测值应7.2~7.4之间为好。低于7.0时,pH值并不稳定, 有继续下降的趋势。低于6.5时,将使正常的处理系统遭到破坏。 如果有机物负荷太大,水解和产酸过程的生化速率大大超过气化速率, 将导致挥发性脂肪酸的积累和pH值的下降,抑制甲烷细菌的生理机能。 最终使气化速率锐减,甚止停止。 一般原液的pH值为6~8。系统中挥发性脂肪酸浓度(以乙酸记)以不 超过3000mg/L为佳。 重碳酸盐及氨氮等物质是形成厌氧处理系统碱度的主要物质。一般要 求系统中碱度在2000mg/L以上,氨氮浓度以介于50~200ng/L为佳
11.2厌氧法的影响因素 三、氧化还原电位 厌氧环境是厌氧消化过程赖以正常进行的最重要的条件。厌氧环境主要以 体系中的氧化还原电位反映。 引起发酵系统的氧化还原电位升高的原因:氧和其它一些氧化剂或氧化态 物质的存在(如某些工业废水中含有的Fe3+、Cr2O2、NO3、SO42以及酸性 废水中的H等) 高温厌氧消化系统适宜的氧化还原电位为500~-600mV;中温厌氧消化 系统及浮动温度厌氧消化系统要求的氧化还原电位应低于300~380mv。 产酸细菌对氧化还原电位的要求不甚严格,甚至可在+100~-100mV的兼 性条件下生长繁殖;而甲烷细菌最适宜的氧化还原电位为350mV或更低。 就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水而言,只要严密隔 断于空气的接触,即可保证必要的ORP值
11.2 厌氧法的影响因素 三、氧化还原电位 厌氧环境是厌氧消化过程赖以正常进行的最重要的条件。厌氧环境主要以 体系中的氧化还原电位反映。 引起发酵系统的氧化还原电位升高的原因:氧和其它一些氧化剂或氧化态 物质的存在(如某些工业废水中含有的Fe3+ 、Cr2O7 2-、NO3 -、SO4 2-以及酸性 废水中的H+等) 高温厌氧消化系统适宜的氧化还原电位为-500~-600mV;中温厌氧消化 系统及浮动温度厌氧消化系统要求的氧化还原电位应低于-300~-380mV。 产酸细菌对氧化还原电位的要求不甚严格,甚至可在+100~-100mV的兼 性条件下生长繁殖;而甲烷细菌最适宜的氧化还原电位为-350mV或更低。 就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水而言,只要严密隔 断于空气的接触,即可保证必要的ORP值
11.2厌氧法的影响因素 、负荷率 容积负荷率:反应器单位有效容积在单位时间内接纳的有机物量,单位为kg/m3d或 g/Ld。有机物量可用 COD. BOD.S和VSS表示 ■污泥负荷率:反应器内单位重量的污泥在单位时间内接纳的有机物量,单位为kg/kgd 或g/gd。 投配率:每天向单位有效容积投加的新料的体积,单位为m3/m3d。投配率的倒数为 平均停留时间或消化时间,单位为d。投配率有时也可用百分数表示,例如, 007m3/m3d的投配率也可表示为7%。 确定厌氧消化装置的负荷率的原则是:在两个转化(酸化和气化)速率保持稳定平衡 的条件下,求得最大的处理目标(最大处理量或最大产气量)。 种发酵状态 ■当有机物负荷率很高时,消化液显酸性(pH<7),称为酸性发酵状态,它是一种低 效而又不稳定的发酵状态,应尽量避免。 当有机物负荷率适中时,产酸细菌代谢产物中的有机酸基本上能被甲烷细菌及时地吸 收利用,并转化为沼气,溶液中残存的有机酸量一般为每升数百毫克。此时消化液中pH值 维持在7~75之间,称为弱碱性发酵状态,它是一种高效而由稳定的发酵状态,最佳负荷 率应达此状态。 当有机物负荷率偏小时,消化液中的有机酸残存量很少,pH值偏高(大于75)称为 碱性发酵状态。由于负荷偏低,是一种虽稳定但低效的厌氧消化状态
11.2 厌氧法的影响因素 四、负荷率 ◼ 容积负荷率:反应器单位有效容积在单位时间内接纳的有机物量,单位为kg/m3·d或 g/L·d。有机物量可用COD.BOD.S和VSS表示。 ◼ 污泥负荷率:反应器内单位重量的污泥在单位时间内接纳的有机物量,单位为kg/kg·d 或g/g·d。 ◼ 投配率:每天向单位有效容积投加的新料的体积,单位为m3/m3·d。投配率的倒数为 平均停留时间或消化时间,单位为d。投配率有时也可用百分数表示,例如, 0.07m3/m3·d的投配率也可表示为7%。 确定厌氧消化装置的负荷率的原则是:在两个转化(酸化和气化)速率保持稳定平衡 的条件下,求得最大的处理目标(最大处理量或最大产气量)。 三种发酵状态 ◼ 当有机物负荷率很高时,消化液显酸性(pH<7),称为酸性发酵状态,它是一种低 效而又不稳定的发酵状态,应尽量避免。 ◼ 当有机物负荷率适中时,产酸细菌代谢产物中的有机酸基本上能被甲烷细菌及时地吸 收利用,并转化为沼气,溶液中残存的有机酸量一般为每升数百毫克。此时消化液中pH值 维持在7~7.5之间,称为弱碱性发酵状态,它是一种高效而由稳定的发酵状态,最佳负荷 率应达此状态。 ◼ 当有机物负荷率偏小时,消化液中的有机酸残存量很少,pH值偏高(大于7.5)称为 碱性发酵状态。由于负荷偏低,是一种虽稳定但低效的厌氧消化状态
11.2厌氧法的影响因素 五、污泥浓度 各种反应器要求的污泥浓 高温消化 度不尽相同,一般介于10~ 10 30gVSS/L之间。 为了保持反应器的生物量 中温消化 不致因流失而减少,可采用 多种措施,如安装三相分离 器、设置挂膜介质、降低水 51020 50 流速度和回流污泥量等 污泥浓度(容积%) 消化池内污泥浓度与最高处理量 之间的关系(乙醇蒸馏废水)
11.2 厌氧法的影响因素 五、污泥浓度 各种反应器要求的污泥浓 度不尽相同,一般介于10~ 30gVSS/L之间。 为了保持反应器的生物量 不致因流失而减少,可采用 多种措施,如安装三相分离 器、设置挂膜介质、降低水 流速度和回流污泥量等