营养物质对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面?

    厌氧微生物的生长繁殖需要摄取一定比例的CNP及其他微量元素，但由于厌氧微生物对碳素养分的利用率比好氧微生物低，一般认为，厌氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr：N:P=(200～300)：5：1即可。还要根据具体情况，补充某些必需的殊营养元素，比如硫化物、铁、镍、锌、钴、钼等。在厌氧处理时提供氮源，除了满足合成菌体之外，还利于提高反应器的缓冲能力。如果氮源不足，即碳氮比太高，不仅导致厌氧菌增殖缓慢，而且使消化液的缓冲能力降低，引起pH值下降。相反，如果氮源过剩，碳氮比太低、氮不能被充分利用，将导致系统中氮的积累，引起pH值上升;如果pH值上升到8以上，就会抑制产甲烷菌的生长繁殖，使消化效率降低。一般说来，氮的浓度必须保持在40～70mg/L的范围内才能维持甲烷菌的活性。
维持厌氧反应器内足够碱度的措施哪些?
    ⑴ 投加碱源：增大系统缓冲能力的碱源可以使用和石灰等。
    ⑵ 提高回流比：正常厌氧消化处理设施的出水中含一定的碱度，将出水回流可以效补充反应器内的碱度。

适用范围

   九江市IC厌氧反应器，是一种强效的反应器，为三代厌氧反应器的代表类型(UASB为二代厌氧反应器的代表类型)，与二代厌氧反应器相比，它具占地少、机负荷高、抗冲击能力更强，性能更稳定、操作管理更简单。当COD为10000-15000mg/1时的高浓度机废水;二代UASB反应器一般容积负荷为5-8kgCOD/m3;三代AIC厌氧反应器容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。IC厌氧反应器适用于机高浓度废水，如，玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水。

技术机理
    厌氧生物处理技术在水处理行业中一直都受到工作者们的青睐，由于其具良好的去除效果，更高的反应速率和对毒性物质更好的适应，更重要的是由于其相对好氧生物处理废水来说不需要为氧的传递提供大量的能耗，使得厌氧生物处理在水处理行业中十分。但由于总体反应式基于莫诺方程的厌氧处理受到低浓度废水Ks的限制，所以厌氧在处理低浓度废水方面没太大的空间，可zui近的一些报道和试验表明，厌氧如果提供合适的外部条件，在处理低浓度废水方面仍然非常高的处理效果。我们可以根据厌氧反应的原理加以动力学方程推导出厌氧生物处理低浓度废水尤其在处理生活污水方面的合适条件

优点

    IC厌氧反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具优点。

    （1）容积负荷高：IC反应器内污泥浓，微生物量大，且存在内循环，传质效好，进水机负荷可过普通厌氧反应器的3倍以上。

   （2）节省投资和占地面积：IC 反应器容积负荷率高出普通UASB 反应器3倍左右，其体积相当于普通反应器的1/4—1/3 左右，大大降低了反应器的基建投资；而且IC反应器高径比很大（一般为4—8），所以占地面积少。

   （3）抗冲击负荷能力强：处理低浓度废水（COD=2000—3000mg/L）时，反应器内循环流量可达进水量的2—3 倍；处理高浓度废水（COD=10000—15000mg/L）时，内循环流量可达进水量的10—20倍。大量的循环水和进水充分混合，使原水中的害物质得到充分稀释，大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。

   （4）抗低温能力强：温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含大量的微生物，温度对厌氧消化的影响变得不再突出和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件（20—25 ℃）下进行，这样减少了消化保温的困难，节省了能量。

   （5）具缓冲pH值的能力：内循环流量相当于1 厌氧区的出水回流，可利用COD转化的碱度，对pH值起缓冲，使反应器内pH值保持好的状态，同时还可减少进水的投碱量。

   （6）内部自动循环，不必外加动力：普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的，而IC 反应器以自身产生的沼作为提升的动力来实现混合液内循环，不必设泵强制循环，节省了动力消耗。

   （7）性好：利用二级UASB串联分级厌氧处理，可以补偿厌氧过程中K s高产生的不利影响。Van Lier在1994年证明，反应器分级会降低出水VFA浓度，延长生物停留时间，使反应进行稳定。

   （8）启动周期短：IC反应器内污泥活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供利条件。IC反应器启动周期一般为1～2个月，而普通UASB启动周期长达4～6个月。

   （9）沼利用价值高：反应器产生的生物纯，CH4为70%～80%，CO2为20%～30%，其它机物为1%～5%，可作为燃料加以利用 

“酸化”现象原因及表象

1、酸化的产生
    厌氧消化中非产甲烷菌降解机物的过程可产生大量的VFA和CO2，明显降低系统pH；而产甲烷菌则在利用乙酸、甲酸、氢形成甲烷的过程中消耗机酸和CO2。两者的共同可使反应体系内pH稳定在一个适宜的范围内，并使废水中COD顺利地降解为甲烷、CO2而去除。
然而，相对于非产甲烷菌而言，产甲烷菌对温度、pH、氧化还原电位(ORP)、碱度及毒物质等均很敏感，各种生态因子的生态幅均较窄，对生态因子的要求更加苛刻。所以当系统中温度、pH、ORP等生态因子或机负荷剧烈变化时，产甲烷菌的活性会受到一定程度抑制，而非产甲烷菌活性所受的影响较小，其产生的VFA不能部被产甲烷菌利用，使得厌氧体系内VFA大量积累，两大类细菌的代谢平衡被破坏。因而温度、pH、ORP、机负荷等条件均导致厌氧酸化现象的产生。
此外，沟流问题也常会导致厌氧反应器的酸化现象。当厌氧反应器内污泥粒度过细、密度大、液流分布不均匀时会出现沟流现象，由于活性污泥不能与进水效接触，易造成反应器局部VFA的大量积累，进而导致反应器酸化；而酸化会降低产量、加大污泥黏度、增大反应器“死区”体积，导致沟流问题进一步恶化。
2、酸化的表象

(1)沼产量下降；
(2)沼中甲烷含量降低；
(3)消化液VFA增高；
(4)机物去除率下降；
(5)消化液pH值下降；
(6)碳酸盐碱度与总碱度间差值明显增加；
(7)洗出的颗粒污泥颜色变浅没光泽；
(8)反应器出水产生明显异味；
(9)ORP(氧化还原电位)值上升等；
(10)微生物种群“畸变”或减少。

pH值对厌氧处理的影响体现在哪些方面?

    厌氧微生物对其活动范围内的pH值一定的要求，产酸菌对pH值的适应范围较广，一般在4.5～8.0之间都能维持较高的活性。而甲烷菌对pH值较为敏感，适应范围较窄，在6.6～7.4之间较为适宜，*pH值为7.0～7.2。因此，在厌氧处理过程中，尤其是产酸和产甲烷在一个构筑物内进行时，通常要保持反应器内的pH值在6.5～7.2之间，保持在6.8～7.2的范围内。厌氧处理要求的*pH值指的是反应器内混合液的pH值，而不是进水的pH值，因为生物化学过程和稀释可以迅速改变进水的pH值。反应器出水的pH值一般等于或接近反应器内部的pH值。含大量溶解性碳水化合物的废水进入厌氧反应器后，会因产生乙酸而引起pH值的迅速降低，而经过酸化的废水进入反应器后，pH值将会上升。含大量蛋白质或氨基酸的废水，由于氨的形成，pH可能会略上升。因此，对不同性的废水，可控制不同的pH值，可能低于或高于反应器所要求的pH值。

九江市IC厌氧反应器

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