干貨！厭氧反應器的16個技術問答！（二）
9、維持厭氧反應器內有足夠堿度的措施有哪些?
⑴ 投加堿源：增大系統緩沖能力的堿源可以使用碳酸氫鈉和石灰等。
⑵ 提高回流比：正常厭氧消化處理設施的出水中含有一定的堿度，將出水回流可以有效補充反應器內的堿度。
10、什么是VFA和ALK?VFA與ALK的比值有什么意義?
VFA表示的是厭氧處理系統內的揮發性有機酸的含量，ALK則表示的是厭氧處理系統內的堿度。
厭氧消化系統正常運行時，ALK一般在1000～5000 mg/L(以CaCO3計)之間，典型值在2500～3500mg/L之間，VFA一般在50～2500mg/L之間，必須維持堿度和揮發酸濃度之間的平衡，使消化液pH保持在6.5～7.5的范圍內。只要堿度和揮發酸濃度能保持平衡，當堿度超過4000mg/L時，即使VFA超過1200mg/L，系統也能正常運行。而堿度與酸度能保持平衡的主要標志就是VFA與ALK的比值保持在一定的范圍內。
VFA/ALK反應了厭氧處理系統內中間代謝產物的積累程度，正常運行的厭氧處理裝置的VFA/ALK一般在0.3以下，如果VFA/ALK突然升高，往往表明中間代謝產物不能被甲烷菌及時分解利用，即系統已出現異常，需要采取措施進行解決。
如果VFA/ALK剛剛超過0.3，在一定時間內，還不至于導致pH值下降，還有時間分析造成VFA/ALK升高的原因和進行控制。如果VFA/ALK超過0.5，沼氣中的CO2含量開始升高，如果不及時采取措施予以控制，會很快導致pH值下降，使甲烷菌的活動受到抑制。此時應加入部分堿源，增加反應器內的堿度使pH值回升，為尋找確切的原因并采取控制措施提供時間。如果VFA/ALK超過0.8，厭氧反應器內pH值開始下降，沼氣中甲烷的含量往往只有42%～45%，沼氣已不能燃燒。這時候必須向反應器內大量投入堿源，控制住pH值的下降并使之回升，如果pH值持續下降到5以下，甲烷菌將全部失去活性，需要重新培養厭氧污泥。
11、為什么VFA是反映厭氧生物反應器效果的重要指標?
VFA表示的是厭氧處理系統內的揮發性有機酸的含量，而揮發性有機酸是厭氧生物處理系統的中間產物。
厭氧生物處理系統實現對廢水中或污泥中有機物的有效處理，最終是通過產甲烷過程來實現的，而產甲烷菌所能利用的有機物就是揮發性有機酸VFA。如果厭氧生物反應器的運轉正常，那么其中的VFA含量就會維持在一個相當穩定的范圍內。
VFA過低會使甲烷能利用的物料減少，厭氧反應器對有機物的分解程度降低;而VFA過高超過甲烷菌所能利用的數量，又會造成VFA的過度積累，進而使反應器內的pH下降，影響甲烷菌正常功能的發揮。同時甲烷菌因各種原因受到傷害后，也會降低對VFA的利用率，反過來造成VFA的積累，形成惡性循環。
因此，所有的厭氧反應器都應把VFA作為一個控制指標來分析化驗和及時掌握。
12、什么是升流式厭氧污泥反應器UASB?
升流式厭氧污泥反應器的英文是Upflow Anaerobic Sludge Blan-ket,簡稱為UASB，其基本特征是在反應器的上部設置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮區和污泥床區。
13、什么是膨脹顆粒污泥床EGSB?
膨脹顆粒污泥床的英文是Expanded Granular Sludge bed，簡寫為EGSB，是在UASB反應器的基礎上發展而來的。EGSB反應器與UASB反應器的結構非常相似，所不同的是EGSB反應器中采用高達2.5～6m3/(m2·h)的水力負荷，這遠大于UASB常用的約0.5～2.5m3/(m2·h)的水力負荷。因此，在EGSB反應器中，顆粒污泥床處于部分或全部“膨脹化”狀態，即污泥床的體積由于顆粒之間的平均距離的加大而增加。為了提高水力負荷(即上流速度)，EGSB反應器采用較大的高度與直徑比和較大的回流比。
14、什么是顆粒污泥?
顆粒污泥的形成實際上是微生物固定化的一種形式，其外觀為具有相對規則的球形或橢圓形黑色顆粒。顆粒污泥的粒徑一般為0.1～3mm，個別大的有5mm，密度為1.04～1.08g/cm3，比水略重，具有良好的沉降性能和降解水中有機物的產甲烷活性。
在光學顯微鏡下觀察，顆粒污泥呈多孔結構，表面有一層透明膠狀物，其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細胞密度較大，內部結構松散、細胞密度較小，粒徑較大的顆粒污泥往往有一個空腔，這是由于顆粒污泥內部營養不足使細胞自溶而引起的。大而空的顆粒污泥容易破碎，其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內核，一些大的顆粒污泥還會因內部產生的氣體不易釋放出去而容易上浮。
15、使升流式厭氧反應器內出現顆粒污泥的方法有哪幾種?
UASB反應器運行成功的關鍵是具有顆粒污泥，使UASB反應器內出現顆粒污泥的方法有以下三種：
⑴ 直接接種法：從正在運行的其它UASB反應器中取出一定量的顆粒污泥直接投入新的UASB反應器后，由少到多逐步加大處理的污水水量，直到設計水量。這種方法反應器投產所需時間最快，但一般只有在啟動小型UASB反應器采用這種方法。
⑵ 間接接種法：將取自正在運行的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥，如城市污水處理廠的消化污泥，投入UASB反應器后，創造厭氧微生物最佳的生長條件，有人工配制的、含有適當營養成分的營養水進行培養，形成顆粒污泥后，再由少到多逐步加大被處理的污水水量，直到設計水量。
⑶ 直接培養法：將取自正在運行的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥，如城市污水處理廠的消化污泥，投入UASB反應器后，用被處理污水直接培養，形成顆粒污泥后，再逐步加大被處理的污水水量，直到設計水量。這種方法反應器投產所需時間較多，可長達3～4個月，大型UASB反應器常采用這種方法。
16、厭氧污泥培養成熟后有何特征?
培養結束后，成熟的污泥呈深灰到黑色，有焦油氣味但無硫化氫氣味，pH值在7.0～7.5之間，污泥容易脫水和干化。對進水的處理效果高，產氣量大，沼氣中甲烷成分高。培養成熟的厭氧消化污泥的基本指標和參數見下表。
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