厭氧生物處理用途及厭氧生物反應器常見問題
來源：未知 作者：小馬鍋 日期：2024-07-23
為什么厭氧生物處理比好氧生物處理對低溫更加敏感？
厭氧過程比好氧過程對溫度變化，尤其是對低溫更加敏感的原因，是因為將乙酸轉化為甲烷的甲烷菌比產乙酸菌對溫度更加敏感。低溫時揮發酸濃度增加，就是因為產酸菌的代謝速率受溫度的影響比甲烷菌受到的影響小。低溫時VFA濃度的迅速增加可能會使VFA在系統中累積，最終超過系統的緩沖能力，導致pH值的急劇下降，從而嚴重影響厭氧工藝的正常運行和最大處理能力的發揮。
當好氧溫度為20℃、厭氧溫度為35℃時，生物體與100mg／L的基質接觸，代謝速率分別為最大速率的80％和60％；而當好氧溫度為10℃、厭氧溫度為25℃時，生物體與100mg／L的基質接觸，代謝速率分別為最大速率的30％和5％。而其主要原因是在低溫條件下，產酸菌產生揮發酸快于甲烷菌將揮發酸轉化為甲烷而使厭氧共同體的代謝失去了平衡。
溫度對厭氧生物處理的影響體現在哪些方面？
溫度對厭氧微生物系統的影響可以表現在如下幾個方面：控制代謝速率、電離平衡（如氨等）、有機基質及脂肪的溶解性和鐵等微量元素對厭氧菌的激活性。
產甲烷菌可以在4～100℃的溫度內發生作用，而從經濟性考慮，厭氧反應一般在30～37℃的中溫條件下運行最合適。但有時也可以考慮在較低溫度和較長的停留時間下運行的可行性，較低的溫度和較長的停留時間下要求有更多的微生物量。如果做不到就需要加熱，當處理低濃度污水時，由于自身產生的甲烷熱量不足而需要外加熱源時，就不可取了。
溫度提高，有機物的去除率和產氣量都會提高，通常高溫消化比中溫消化的沼氣產量約提高一倍。溫度的高低不僅影響沼氣的產量，而且影響沼氣中甲烷的含量和厭氧污泥的性能。溫度的急劇變化和上下波動不利于厭氧處理的正常進行，當短時間內溫度升降超過5℃，沼氣產量會明顯下降，甚至停止產氣。因此厭氧生物處理系統在運行中的溫度變化幅度一般不要超過2～3℃。
與其他影響因素不同的是，溫度的短時性突然變化或波動一般不會使厭氧處理系統遭受根本性的破壞，溫度一經恢復到原來的水平，處理效果和產氣量就能隨之恢復，不過溫度波動持續的時間較長時，恢復所需時間也較長。
為什么厭氧生物處理有中溫消化和高溫消化？
溫度在厭氧消化過程中是一個重要因素，產甲烷菌能在4～100℃的溫度范圍內生存，同時還有分別適應低溫（20℃）、中溫（30℃）、高溫（50℃）的各類細菌，最適宜的繁殖溫度分別為15℃、35℃、53℃左右。
在較高的溫度上消化速率會加快，高溫消化的反應速率約為中溫消化的1.5～1.9倍，產氣率也高，但沼氣中甲烷所占的比例卻比中溫消化低。
什么情況下需選擇高溫厭氧生物處理法？
高溫消化的反應速率約為中溫消化的1.5～1.9倍，產氣率也高，但沼氣中甲烷所占的比例卻比中溫消化低。當處理含有病原菌和寄生蟲卵的污水或污泥時，采用高溫消化可以取得較理想的衛生效果。另外，采用高溫消化需要消耗大量的能量，當消化本身產生的沼氣所產生的熱量不足以加熱污水至高溫消化溫度時，往往不宜采用高溫消化，尤其是處理污水的量較大時，更要考慮加熱污水是否經濟。
理論上講，如果厭氧處理產生的甲烷全部燃燒，而且假定向污水中的傳熱效率是100％，即厭氧處理高濃度有機污水時所產生的甲烷燃燒后可以將污水加熱到高于其原來的溫度，就可以考慮采用高溫厭氧生物處理法。采用高溫厭氧生物處理法必須補充很多外加能量時，從經濟上是不劃算的。
另外，采用高溫厭氧生物處理法時，必須考慮處理出水的去向問題。采用高溫厭氧生物處理時的出水水質很難達標排放（即使達標，如此高的水溫直接排入水體也是不合法的），通常作為二級生物處理的預處理，即需要進入曝氣池等好氧生物處理構筑物。如果經過高溫厭氧處理的水量在好氧處理系統進水中的比例過大，有可能導致好氧處理系統水溫過高，而溫度一旦超過40℃，對好氧處理系統的影響將是致命的，這時候必須增加對高溫厭氧處理出水的降溫措施，增加廢水處理的能耗。因此，在決定是否采用高溫厭氧生物處理法時，必須綜合考慮整個
污水處理系統的經濟性。
