厌氧生物处理的制约因素

【厌氧生物处理的制约因素】
在厌氧处理过程中 , 废水中的有机物经大量微生物的共同作用 , 被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等 。在此过程中 , 不同微生物的代谢过程相互影响 , 相互制约 , 形成了复杂的生态系统 。那么厌氧生物处理的制约因素是什么呢?生物处理是指什么呢?今天就带大家来了解一下这些固体废弃物安全小知识 。
影响厌氧生物处理的主要因素有如下:pH、温度、生物固体停留时间、搅拌和混合、营养与C/N比、氧化还原电位、有机负荷、厌氧活性污泥、有毒物质等 。
(1) 温度 。存在两个不同的最佳温度范围(55℃左右 , 35℃左右) 。通常所称高温厌氧消化和低温厌氧消化即对应这两个最佳温度范围 。甲烷菌对温度的适应性很差 , 根据其生存的适宜温度范围 , 甲烷菌可分为两类 , 即中温甲烷菌(适宜温度33-35℃)和高温甲烷菌(适宜温度50-53℃) 。当温度超出适宜温度范围时 , 厌氧消化反应速率则急剧下降 。厌氧消化的允许温度波动范围为±1.5-2.0℃ 。当波动范围为±3℃时 , 就会严重抑制消化速率 。当波动范围超过±5℃时 , 就会使有机酸大量积累而破坏厌氧消化过程的正常运行 。
(2) pH值 。厌氧消化最佳pH值范围为6.8~7.2 。产酸细菌对酸碱度不及甲烷细菌敏感 , 其适宜的pH值范围较广 , 在4.5-8.0之间 。产甲烷菌要求环境介质pH值在中性附近 , 最适宜pH值为7.0-7.2 , pH6.6-7.4较为适宜 。在厌氧法处理废水的应用中 , 由于产酸和产甲烷大多在同一构筑物内进行 , 故为了维持平衡 , 避免过多的酸积累 , 常保持反应器内的pH值在6.5-7.5(最好在6.8-7.2)的范围内 。
(3) 有机负荷 。
(4) 营养物质 。厌氧法中碳:氮:磷控制为200-300:5:1为宜 。在碳、氮、磷比例中 , 碳氮比例对厌氧消化的影响更为重要 。研究表明 , 合适的C/N为10-18:1 。
(5) 氧化还原电位 。氧化还原电位可以表示水中的含氧浓度 , 非甲烷厌氧微生物可以在氧化还原电位小于+100mV的环境下生存 , 而适合产甲烷菌活动的氧化还原电位要低于-150mV , 在培养甲烷菌的初期 , 氧化还原电位要不高于-330mV 。
(6) 碱度 。废水的碳酸氢盐所形成的碱度对pH值的变化有缓冲作用 , 如果碱度不足 , 就需要投加碳酸氢钠和石灰等碱剂来保证反应器内的碱度适中 。碱度曾一度在厌氧消化中被认为是一个至关重要的影响因素 , 但实际上其作用主要是保证厌氧体系具有一定的缓冲能力 , 维持合适的pH值 。
(7) 有毒物质 。重金属在很低的浓度条件下就会影响厌氧消化速率 , 硫化物、氨氮、氯代有机物及某些人工合成有机物的含量超过一定值后 , 也会对厌氧微生物产生不同程度的抑制 , 使厌氧消化过程受到影响甚至破坏 。另外 , 厌氧发酵过程的产物和中间产物(如挥发性有机酸、氢离子浓度等)也会对厌氧发酵过程本身产生抑制作用 。
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