内部资料厌氧反应器调试运行指导手册.docx
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内部资料厌氧反应器调试运行指导手册
内部资料！
厌氧反应器调试、运行指导手册!
厌氧生物处理、调试、运行指导手册
1、目的：
本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。
2.内容及对象：
手册包括有以下7个内容：
即：
厌氧生物反应概述；厌氧技术优势和不足；反应机理；厌氧反应器类型；厌氧反应器工艺控制条件；启动方式；运行管理；问题及解决措施；
手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员，亦可供相关人员参考。
3.厌氧反应概述：
利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机物分解为简单无机物，从而去除水中有机物污染的过程，称为废水的生物处理。
根据代谢过程对氧的需求，微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。
厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下，把有机物转化为无机物和少量的细胞物质，这些无机物包括大量的生物气（即沼气）和水。
厌氧是一种低成本废水处理技术，把废水治理和能源相结合，特别适合发展中国家使用。
4.厌气处理技术的优势和不足：
优势：
4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术，具有良好的社会、经济、环境效益。
4.2耗能少，运行费低，对中等以上（1500mg/L）浓度废水费用仅为好氧工艺1/3.
4.3回收能源，理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值（3.93x10-1J/m3）,高于天然气（3.93x10-1J/m3）o以日排10tCOD工厂为例，按
COD去除80%,甲烷为理论值80%计算，日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh.
4.4设备负荷高、占地少。
4.5剩余污泥少，仅相当于好氧工艺1/6〜1/10.
4.6对N、P等营养物需求低,好氧工艺要求C:
N:
P=100:
5:
1,厌氧工艺为C:
N:
P=（350-500）:
5:
1e
4.7可直接处理高浓有机废水，不需稀释。
4.8厌氧菌可在中止供水和营养条件下，保留生物活性和沉泥性一年，适合间断和季节性运行。
4.9系统灵活，设备简单,易于制作管理,规模可大可
小。
厌氧不足：
1、出水污染浓度高于好氧，一般不能达标；
2、对有毒性物质敏感；
3、初次启动缓慢，最少需8-12周以上方能转入正常水平。
5.反应机理：
厌氧反应过程是对复杂物质（指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中）生物降解的复杂的生态系统。
其反应过程可分为四个阶段：
5.1
水解阶段一一被细菌胞外酶分解成小分子。
例如：
纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。
菌）的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞
外。
这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸（VFA）醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。
5.3产酸阶段一一上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。
5・4产甲烷阶段一一在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。
原a、水解阶段一一含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂类水解。
以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。
・b、产乙酸阶段一一含有从中间产物中形成乙酸和氧气，以及氢气和二氧化碳形成乙酸。
•c、产甲烷阶段一一包括从乙酸形成甲烷，以及从氧、二氧化碳形成甲烷。
废水中有硫酸盐时，还会有硫酸盐还原过程，如虚线所示。
6.厌氧反应器类型:
■普通厌氧反应池
■厌氧接触工艺
■升流厌氧污泥库（UASB）反应器
■内循环厌氧反应器（IC）
■厌氧颗粒污泥膨胀库（EGSR）
■厌氧滤料（AF）
■厌氧流化库反应器
■厌氧折流反应器（ABR）
■厌氧生物转盘
■厌氧混台反应器等.
7.厌氧反应的工艺控制条件：
7・1温度：
按三种不同嗜温厌氧菌（嗜温5-2CTC嗜温20-42℃嗜温42-75℃）工程上分为低温厌氧（15-20℃）s中温厌氧（30-35℃）s高温厌氧（50-
1.15℃）三种。
温度对厌氧反应尤为重要，当温度低于最优下限温度时,每下降,效率下降11%。
在上述范围，温度在的微小波动，对厌氧反应影响不明显，但温度变化过大（急速变化），则会使污泥活力下降，度产生酸积累等问题。
1.2PH:
厌氧水解酸化工艺,对PH要求范围较松,即产酸菌的PH应控制4-7P范围内；完全厌氧反应则应严格控制PH,即产甲烷反应控制范围6.5-8.0,最佳范围为6.8-7.2,PH低于6.3或高于7.8,甲烷化速降低。
1.3氧化还原电位：
水解阶段氧化还原电位为-100〜+100mv,产甲烷阶段的最优氧化还原电位为-150~-400mve因此,应控制进水带入的氧的含量，不能因以对厌氧反应器造成不利影响。
1.4营养物：
厌氧反应池营养物比例为C:
N:
P=（350-500）:
5:
1。
1.5有毒有害物：
抑制和影响厌氧反应的有害物有三种：
-无机物：
有氨、无机硫化物、盐类、重金属等，特别硫酸盐和硫化物抑制作用最为严重；
-有机化合物：
非极性有机化合物，含挥发性脂肪酸（VFA）、非极性酚化合物、单宁类化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五类。
-生物异型化合物，含氯化烧、甲醛、富化物、洗涤剂、抗菌素等。
7・6工艺技术参数:
-水力停留时间:
HRT
-有机负荷
-污泥负荷
8.厌氧反应器启动：
8.1接种污泥：
有颗粒污泥时，接种污泥数量大小10-15%.当没有现成的污泥时，应用最多的是污水处理厂污泥池的消化污泥.稠的消化污泥有利于颗粒污泥形成。
没有消化污泥和颗粒污泥时，化粪池污泥、新鲜牛粪、猪粪及其它家畜粪便都可利用作菌种，也可用腐败污泥和鱼塘底泥作接种污泥，但启动周期较长。
没有颗粒污泥时，污泥接种浓度至少不低
10Kg-VSS/m3反应器容积，但接种污泥填充量不大于反应器容积60%。
污泥接种中应防止无机污泥、砂以及不可消化的其它物进入厌氧反应器内。
当一个厌氧反应器需要进行生物启动时，如果需要处理的有机负荷小于该反应器最大的处理负荷时，可以按照需处理的有机物总量核算出相应的厌氧污泥接种量，而没有必要满量接种，从而降低厌氧污泥的采购成本。
那么到底该接种多少厌氧污泥呢？
这需要了解污泥负荷这个基本概念：
污泥负荷是指每天施加给单位质量有效厌氧污泥的有机物的量,以SCOD的公斤数衡量,计算公式为：
污泥负荷（kgSCOD/kgVS.d）=Q（irP/d）*SCOD（mg/L）/VS（kg）
其中：
■Q为厌氧反应器每日的处理量
■SCOD为废水的溶解性cod浓度
■VS为厌氧反应器中厌氧污泥的挥发性固体总量
8.2接种污泥启动：
启动分以下三个阶段进行：
1、起始阶段——反应池负荷从0.5-1.0kgCOD/m3d或污泥负荷0.05-0.1kgCOD/kgVSS・d开始。
进入厌氧池消化降解废水的混合液浓度不大于
COD5000mg/Lz并按要求控制进水，最低的COD负荷为1000mg八。
进液浓度不符合应进行稀释。
进液时不要刻意严格控制所有工艺参数，但应特别注意乙酸浓度，应保持在1000mg/L以下。
进液采用间断冲击形式，即每3〜4小时一次,每次5-10min,之后逐步减断间隔时间至1小时，每次进液时间逐步增长
20〜30min。
起始阶段，进水间隔时间过长时，则应每隔1小时开动泵对污泥搅拌一次，每次3〜5min。
2、启动第二阶段一一当反应器容积负荷上升到2-5kgCOD/m3d时，这一阶段洗出污泥量增大，颗粒污泥开始产生。
一般讲，从第一段到第二段要40d时间，此时容积负荷大约为设计负荷的50%。
3、启动的第三阶段——从容积负荷50%上升到
100%,采用逐步增加进料数量和缩短进料间断时间来实现。
衡量能否获进料量和缩短进料时间的化验指标定控制发挥性脂肪酸VFA不大于500mg/L,当VFA超过500-1000mg/Lz厌氧反应器呈现酸化状态,超过1000mg八则表明已经酸化,需立即采取措施停止进料，进行菌种驯化。
一般来讲第二段到第三段也需30-40d时间。
8.3启动的要点
1、启动一定要逐步进行，留有充裕的时间，并不能期望很短时间进入加料运行达到厌氧降解的目标。
因为启动实际上是使细菌从休眠状态恢复，即活化的过程。
启动中细菌选择、驯化、增殖过程都在进行，原厌氧污泥中浓度较低的甲烷菌的增长速度相对于产酸菌要慢的多。
因此，这时负荷一般不能高，时间不能短，每次进料要少，间隔时间要长。
2、混合进液浓度一定要控制在较低水平,一般COD浓度为1000-5000mg/L,当超过5000mg/Lz应进行出水循环和加水稀释至要求。
3、若混合液中亚硫酸盐浓度大于200mg/L时,则亦应稀释至100mg/L以下才能进液。
4、负荷增加操作方式：
启动初期容积负荷可从0.2-0.5kgCOD/m3-d开始,当生物降解能力达到80%以上时，再逐步加大。
若最低负荷进料，厌氧过程仍不正常COD不能消化，则进料间断时间应延长24h或2-3d，检查消化降解的主要指标测量VFA浓度,启动阶段VFA应保持在3mmoL/L以下。
END
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