山東三倉(cāng)式厭氧反應(yīng)器

顆粒污泥形成的條件：根據(jù)一些研究成果和厭氧反應(yīng)器運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們雖然還不能充分揭示顆粒污泥形成的全貌，但可以斷言，顆粒污泥的形成必須具備三個(gè)基本條件：（1）接種物中要有顆粒污泥的原始核粒；顆粒污泥的形成，要有一個(gè)適合微生物附著生長(zhǎng)的原始核粒作為顆粒污泥生長(zhǎng)的核。（2）反應(yīng)器要有較高的水力負(fù)荷；高水力負(fù)荷和高產(chǎn)氣負(fù)荷推動(dòng)發(fā)酵液流動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的剪切力，是形成顆粒污泥的原動(dòng)力。（3）要具備合適的營(yíng)養(yǎng)條件；顆粒污泥的生長(zhǎng)需要較多樣和豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。IC厭氧反應(yīng)器由5個(gè)基本部分組成。山東三倉(cāng)式厭氧反應(yīng)器

內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC反應(yīng)器）中氣液分離器的作用：

氣液分離器又稱氣水分離器，它處于IC反應(yīng)器罐體沿口的上方，位置高出發(fā)酵液的液面，氣液分離器的作用是：

(1)從發(fā)酵液中分離出沼氣下反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣連同發(fā)酵液，經(jīng)由一級(jí)提升管進(jìn)入氣液分離器；如果采用二級(jí)提升，上反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣連同發(fā)酵液經(jīng)由二級(jí)提升管進(jìn)入氣液分離器。發(fā)酵液中的沼氣，在氣液分離器中實(shí)現(xiàn)沼氣(氣)與發(fā)酵液(液)的分離。

(2)是發(fā)酵液內(nèi)循環(huán)的中轉(zhuǎn)站下反應(yīng)室的發(fā)酵液經(jīng)由提升管進(jìn)入氣液分離器、分離出沼氣后，在重力的作用下，進(jìn)入回流管，再次返回到下反應(yīng)室，從而形成了發(fā)酵液從下到上、再?gòu)纳系较碌膬?nèi)循環(huán)。氣液分離器相當(dāng)于發(fā)酵液內(nèi)循環(huán)上行與下行路途上的一個(gè)“中轉(zhuǎn)站"。 武漢UASB厭氧反應(yīng)器原理ECAR充分利用了厭氧顆粒污泥技術(shù)。

厭氧反應(yīng)器中的產(chǎn)甲烷菌特點(diǎn)：

(1)生長(zhǎng)適宜pH值在6.5~7.5之間產(chǎn)甲烷菌可以生長(zhǎng)在pH值6.2~8.0的范圍內(nèi)，在厭氧系統(tǒng)中，當(dāng)pH<6.2或pH>8.0時(shí)，會(huì)抑制產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)。

(2)產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)的溫度范圍較廣在0~80℃甚至大于90℃的條件下都有產(chǎn)甲烷菌的存在。但不同的產(chǎn)甲烷菌種群有不同的比較好溫度適應(yīng)范圍。自然界中的產(chǎn)甲烷菌存在3個(gè)類群，即低溫菌群、中溫菌群和高溫菌群。低溫菌的適宜溫度為18~25℃,中溫菌的適宜溫度為35~39℃,高溫菌的適宜溫度為53~58℃。

(3)產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)繁殖比較緩慢產(chǎn)甲烷菌繁殖一代所需的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)甚至幾天，而一般的水解產(chǎn)酸菌的培增時(shí)間只需數(shù)十分鐘。由于水解產(chǎn)酸菌繁殖極快，而產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)繁殖十分緩慢，在厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，在產(chǎn)甲烷菌尚未富集起來(lái)之前，產(chǎn)甲烷菌來(lái)不及消化產(chǎn)酸菌所產(chǎn)生的有機(jī)酸會(huì)導(dǎo)致有機(jī)酸的積累和厭氧消化液酸化現(xiàn)象。只有等到產(chǎn)甲烷菌充分富集起來(lái)之后，產(chǎn)酸菌的產(chǎn)酸代謝與產(chǎn)甲烷菌利用酸產(chǎn)甲烷的代謝，才能處于平衡狀態(tài)。

(4)產(chǎn)甲烷菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求比較簡(jiǎn)單，只要有無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)硫化物、NH₄⁺_、CO?、H?等幾種簡(jiǎn)單的化合物便能夠生存，故產(chǎn)甲烷菌屬自養(yǎng)微生物。

IC反應(yīng)器回流水的方式：鑒于IC反應(yīng)器的特殊結(jié)構(gòu)，它的回流水可以來(lái)自3個(gè)不同的部位：①?gòu)奈勰喑恋韰^(qū)獲取回流水時(shí)，不僅能提高下反應(yīng)室的上升流速，同時(shí)也提高了上反應(yīng)室和三相分離器污泥沉淀區(qū)內(nèi)的上升流速，以及窄縫處的上升流速。采用這種回流方式，能比較大限度提高進(jìn)水的堿度，但會(huì)對(duì)污泥的沉降和污泥的回流產(chǎn)生較大的干擾。②當(dāng)從上反應(yīng)室獲取回流水時(shí)，能同時(shí)增加上、下反應(yīng)室的上升流速，但對(duì)污泥沉淀區(qū)和窄縫的上升流速不會(huì)帶來(lái)任何影響。但這種回流方式會(huì)提高上反應(yīng)室的水力負(fù)荷和產(chǎn)氣負(fù)荷，不利于污泥的沉降和滯留。③從下反應(yīng)室的上部獲取回流水時(shí)，只會(huì)提高下反應(yīng)室的上升流速，但對(duì)上反應(yīng)室，污泥沉淀區(qū)和窄縫處的上升流速?zèng)]有任何的影響。雖然能提高下反應(yīng)室的傳質(zhì)速率，但不足之處在于從下反應(yīng)室上部獲取回流水不能為進(jìn)水提供更多的堿度。折流板厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定。

關(guān)于厭氧反應(yīng)器顆粒污泥的流失：

    顆粒污泥的沉降速度可達(dá)到18~100m/h，顆粒污泥反應(yīng)器的三相分離器窄縫處的上升流速能超過(guò)18m/h的情況不多見，顆粒污泥通常都能比較容易的通過(guò)三相分離器的窄縫而返回反應(yīng)器中，因此水力負(fù)荷對(duì)顆粒污泥流失所造成的影響較小。

    造成顆粒污泥流失的主要原因是產(chǎn)氣負(fù)荷：

1）顆粒污泥同絮狀污泥一樣，也會(huì)因吸附微小的沼氣氣泡而產(chǎn)生抬升力，但是由于顆粒污泥比表面積小，與絮狀污泥相比，顆粒污泥所受到的抬升力要小得多。因此，沼氣的抬升力不是造成顆粒污泥流失的主要原因。但沼氣氣泡對(duì)密度較小的顆粒污泥或細(xì)微顆粒污泥的抬升作用仍是不可忽略的。

2）沼氣氣泡破裂時(shí)，在沖刷的作用下，即便顆粒污泥的沉降速度較大，也難以抵擋氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的沖刷作用。因此沼氣的沖刷作用是導(dǎo)致顆粒污泥流失的重要原因。

3）當(dāng)顆粒污泥反應(yīng)器中存在大量的絮狀污泥時(shí)，顆粒污泥的原始核粒以及剛開始成長(zhǎng)的較微小的顆粒污泥，往往被包裹在絮狀污泥中。當(dāng)絮狀污泥流失時(shí)，他們會(huì)受到絮狀污泥的裹挾而流失。當(dāng)廢水中固體懸浮物SS濃度較高時(shí)，SS對(duì)細(xì)微的顆粒污泥也會(huì)產(chǎn)生裹挾作用。因此絮狀污泥和SS的裹挾作用是細(xì)微顆粒污泥流失的重要原因。 ABR厭氧反應(yīng)器對(duì)有毒物質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)。山東三倉(cāng)式厭氧反應(yīng)器

IC反應(yīng)器由于含大量的微生物，溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再突出和嚴(yán)重。山東三倉(cāng)式厭氧反應(yīng)器

厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行溫度

溫度會(huì)影響微生物的代謝速率和生長(zhǎng)速率以及沼氣產(chǎn)量和沼氣中各種氣體成分的比例，還會(huì)影響到厭氧消化系統(tǒng)中各種化學(xué)成分的溶解度和酸堿度的平衡。

通常中溫厭氧比較高效的溫度運(yùn)行范圍是35~39℃之間。并且隨著溫度的上升，產(chǎn)甲烷活性緩慢上升，達(dá)到最大值后，如果溫度繼續(xù)上升，則產(chǎn)甲烷菌的活性又會(huì)突然下降，即厭氧中溫反應(yīng)的運(yùn)行溫度任何時(shí)候不得超過(guò)40℃。

而當(dāng)厭氧反應(yīng)器溫度低于25℃時(shí)，水解酸化菌的活力***降低，不能為產(chǎn)甲烷菌提供足量的底物，從而影響了甲烷的產(chǎn)量。事實(shí)上，產(chǎn)甲烷菌是可以在低于25℃的條件下，仍然具有較高的產(chǎn)甲烷活性。 山東三倉(cāng)式厭氧反應(yīng)器