湖北生物膜厌氧反应器设计规范

避免厌氧反应器中鸟粪石的形成的方法：

①对厌氧反应器的进水进行稀释，可以降低Mg²⁺、NH₄+和PO₄^3-在厌氧消化液中的浓度，使它们的浓度积达不到引起结晶的范围。例如，淀粉废水厌氧处理会形成鸟粪石。对进水进行稀释可以降低水中Mg²⁺、NH₄⁺和PO₄^3-的浓度，避免了鸟粪石的产生。②有机废水中的蛋白质经厌氧消化后会产生大量的NH₄⁺在厌氧消化前，用化学的方法(如加入石灰水)对废水中的可溶性蛋白进行沉淀分离，能减少反应器中铵的产生，可避免鸟粪石的形成。尽管鸟粪石的形成给厌氧反应器的运行带来麻烦，但是利用鸟粪石形成的原理，可以对废水进行除磷、脱氮处理。当厌氧污泥上清液中含有较高浓度的NH₄+和PO₄^3-,只要添加少量的Mg²⁺,即可形成鸟粪石沉淀，达到脱氮除磷的目的。形成鸟粪石的反应在MAP流化床中进行。镁离子以Mg(OH)₂的形式加入，既可增加镁离子，又可提高pH值。制盐工业中的废盐卤、海水及Mg(OH)₂泥浆都可以作为形成鸟粪石而添加的镁源。形成鸟粪石的过程分为成核与晶核成长两个阶段，在MAP流化床运行过程中，常常需要添加晶胚或结晶载体。在这种情况下，形成鸟粪石沉淀的时间较短，一般为0.5-1h,故MAP流化床的水力停留不必太长。 IC PLUS厌氧反应器出水稳定性好。湖北生物膜厌氧反应器设计规范

发酵液酸化的原因：

在启动运行阶段，在产甲烷菌尚未得到大量的富集之前，采用了过高的容积负荷水解产酸菌倍增时间较短、繁殖较快，而产甲烷菌的倍增时间较长，繁殖较慢。在启动运行过程中，当产甲烷菌尚未充分富集起来之前，如果有机负荷过高，水解产酸菌的代谢旺盛，产甲烷菌来不及消耗产酸菌所产生的乙酸，从而会导致有机酸的积累，引起pH值下降。

在反应器运行过程中，如果反应器并未超负荷运行，却出现了酸化的现象，那么，很有可能是由于厌氧污泥出现了过度的流失。污泥流失所带来的严重后果是产甲烷菌的丧失。污泥流失尽管也丧失了产酸菌，但产酸菌能得到较快的增殖和补充，由于产甲烷菌数量的不足，不能及时地将乙酸转化为甲烷，从而导致酸化现象的发生。

在运行过程中厌氧消化条件发生了较大的变化与波动在反应器的运行过程中，如果厌氧消化条件(如有机负荷、温度、碱度、pH值以及有毒物质的浓度等因素)出现了较大的波动时，由于水解产酸菌的适应能力强，受到的影响较小；而产甲烷菌的适应能力弱对这些变化的因素更为敏感，从而会受到一定程度的抑制。在这种情况下，水解产酸菌产生的VFA不能全部被产甲烷菌所消耗，从而使厌氧消化系统内会出现有机酸的大量积累。 湖北生物膜厌氧反应器设计规范EGSB厌氧反应器采用水循环，是独有的特征。

厌氧反应器pH适宜范围：

1.只有在适当的pH值条件下，厌氧消化才能顺利进行。

2.当反应器内pH<6.2时，产甲烷菌的代谢受抑制的原因是pH值低时，有利于质子还原成氢，而不利于氢氧化成质子。产甲烷菌恰要从氧化H⁺还原CO₂而形成CH₄的反应器中获得能量。因此如果氢氧化成H⁺受到抑制，则产甲烷过程抑制。

3.能迅速产酸的有机废水（糖、淀粉）进入反应器后，会导致pH下降，一经消化，pH值便会迅速上升和恢复。

4.厌氧消化合适的pH为6.8~7.2。

内循环厌氧反应器（IC反应器）的上升流速的控制原因：

①进水的上升流速决定了上反应室的上升流速，但上反应室不希望有太大的上升流速。上反应室的上升流速越小，越有利于污泥的沉降与滞留；

②进水的上升流速越大，上反应室三相分离器窄缝处的上升流速越大，对污泥回流所造成的干扰越大；

③采用较大的上升流速，需要有更大的进水量。如果有机废水COD较高，必然要稀释进水COD,或进行厌氧出水回流，这会浪费水资源，并增加动力消耗。

④在IC反应器容积负荷较高的情况下，内循环为下反应室贡献的上升流速，要比进水的上升流速大得多。只要有内循环的存在，进水的上升流速即使只有4m/h,也足以满足IC反应器对上升流速的要求。 外循环厌氧反应器抗冲击负荷能力强。

氨与铵对厌氧系统的的毒性：①游离氨的毒性比离子铵的毒性大得多。游离氨的浓度为40-150mg/L时，就会对厌氧消化产生抑制作用；而离子铵的抑制浓度在3000-8000mg/L的范围内。②游离氨和离子铵的相对浓度与发酵液的pH值有关。因此，发酵液pH值的变化会影响到氨的毒性。③出现氨抑制作用时，反应器中厌氧消化液的pH值会明显上升。④游离氨和离子铵的抑制作用是可逆的，对其进行稀释或去除后，产甲烷的活性能够得到较快的恢复。⑤驯化能提高厌氧消化微生物对游离氨和离子铵的耐受程度。IC PLUS厌氧反应器容积负荷高。湖北生物膜厌氧反应器设计规范

塞流式厌氧反应器运行方便，故障少，管理简单，稳定性好。湖北生物膜厌氧反应器设计规范

厌氧反应器内的碱度自然平衡：

在正常的消化过程中，厌氧系统本身具有一定的缓冲能力，能使得pH自然稳定在6.5~7.5之间。这种缓冲能力来自于厌氧消化液自身的酸碱平衡体系和碱度。

厌氧反应器的pH由CO2、NH3、H2S在气液两相间的溶解平衡和脂肪酸在液相内的酸碱平衡以及固液相的离子溶解平衡等综合作用的结果。

厌氧反应器中大量产生的CO2溶解在发酵液中产生电离，产生HCO3-。CO2产生的碱度对发酵液的PH的波动和变化能起到缓冲作用。

碱度通常以CaCO3（mg/L）计，当发酵液内的碱度为2000~5000mg/L时，缓冲能力较强。当碱度<1000mg/L时，缓冲能力较差。 湖北生物膜厌氧反应器设计规范