厭氧反應器中有時會產(chǎn)生大量泡沫,，泡沫呈半液半固狀,，嚴重時可充滿氣相空間并帶入沼氣管道，導致沼氣系統(tǒng)的運行困難,。

產(chǎn)生泡沫的主要原因是厭氧系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,，因為泡沫主要是由于CO2產(chǎn)量太大形成的，當反應器內(nèi)溫度波動或負荷發(fā)生突變等情況發(fā)生時,，均可導致系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定和CO2的產(chǎn)量增加,，進而導致泡沫的產(chǎn)生。如果將運行不穩(wěn)定因素及時排除,，泡沫現(xiàn)象一般也會隨之消失,。在厭氧污泥培養(yǎng)初期，由于CO2產(chǎn)量大而甲烷產(chǎn)量少,，也會出現(xiàn)泡沫,，隨著甲烷菌的培養(yǎng)成熟，CO2產(chǎn)量減少,，泡沫一般也會逐漸消失,。進水中含有蛋白質是產(chǎn)生泡沫的一個原因,，而微生物本身新陳代謝過程中產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物也會降低水的表面張力而生成氣泡。厭氧生物處理過程中大量產(chǎn)氣會產(chǎn)生類似好氧處理的曝氣作用而形成氣泡問題,，負荷突然升高所帶來的產(chǎn)氣量突然增加也可能出現(xiàn)泡沫問題,。

碳酸鈣(CaCO3)沉淀：處理廢水鈣含量高或利用石灰補充堿度，都會增加產(chǎn)生碳酸鈣沉淀的可能性,。高濃度的碳酸氫鹽和磷酸鹽都有利于鈣的沉淀,。

鳥糞石(MgNH4PO4)沉淀：進水中含有較高濃度的溶解性正磷酸鹽、氨氮和 鎂離子時,，就會生成鳥糞石沉淀,。厭氧處理系統(tǒng)鳥糞石沉淀主要在管道彎頭、水泵入口和二沉池進出口等處出現(xiàn),。

厭氧生物處理的三個階段是怎樣的?

理論研究認為三個階段,，即厭氧消化過程分為水解發(fā)酵階段、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段,、產(chǎn)甲烷階段三部分,。

水解發(fā)酵階段和產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段又可合稱為酸性發(fā)酵階段。在這個階段,，污水中的復雜有機物,，在酸性腐化菌或產(chǎn)酸菌的作用下，分解成簡單的有機物,，如有機酸,，醇類等，以及CO2,、NH3和H2S等無機物,。由于有機酸的積累，污水的pH值下降到6以下,。此后,，由于有機酸和含氮化合物的分解，產(chǎn)生碳酸鹽和氨等使酸性減退,，pH值回升到6.6～6.8左右,。

1.水解酸化階段。污水中復雜的大分子,、不溶性的有機物在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物,，然后滲入細胞體內(nèi),，水解產(chǎn)生揮發(fā)性有機酸、醇類及醛類等,。

2.產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段,。在產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌的作用下,，各種有機酸分解轉化為乙酸、氫和二氧化碳,。

3.產(chǎn)甲烷階段,。產(chǎn)甲烷菌將乙酸、氫及二氧化碳轉化為甲烷,。

水解酸化法的優(yōu)點是什么?

1.池體不需要密閉,，也不需要三相分離器，運行管理方便簡單,。

2.大分子有機物經(jīng)水解酸化后,，生成小分子有機物，可生化性較好,，即水解酸化可以改變原污水的可生化性,，從而減少反應時間和處理能耗。

3.水解酸化屬于厭氧處理的前期,，沒有達到厭氧發(fā)酵的最終階段,，因而出水中也就沒有厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的難聞氣味，改善了污水處理廠的環(huán)境,。

4.水解酸化反應所需時間較短,，因此所需構筑物體積很小，一般與沉淀池相當,，可節(jié)約基建投資,。

5.時間酸化對固體有機物的降解效果較好，而且產(chǎn)生的剩余污泥很少,，實現(xiàn)了污泥,、污水一次處理，具有消化池的部分功能,。

厭氧生物處理的主要特點有哪些?

1.能耗較低：因為厭氧生物處理不需要供氧,，能源消耗約為好氧活性污泥法的1/10，還能產(chǎn)生具有較高熱值的甲烷氣(CH4),。每去除1gCODcr可以產(chǎn)生0.35標準升甲烷或0.7標準升沼氣,。沼氣的熱值為22.7KJ/L,甲烷的熱值為39300KJ/m3，一般天然氣的熱值為34300KJ/m3 ,。

2.污泥產(chǎn)量低：因為厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,，好氧生物處理系統(tǒng)每處理1kgCODcr產(chǎn)生的污泥量為0.25～0.6kg，而厭氧生物處理系統(tǒng)每處理1kgCODcr產(chǎn)生的污泥量只有0.02～0.18kg,。

3.可對好氧生物處理系統(tǒng)不能降解的一些大分子有機物進行底降解或部分降解,。

4.厭氧微生物對溫度、PH等環(huán)境因素的變化更為敏感,，運行管理好厭氧生物處理系統(tǒng)的難度較大,。

5.水溫適應廣：好氧處理水溫在10～35℃之間,，當高溫時就需采取降溫措施;而厭氧處理水溫適應廣泛，分低溫厭氧(10～30℃),、中溫厭氧(30～40℃)和高溫厭氧(50～60℃),。

厭氧生物處理的影響因素有哪些?

1.溫度：存在兩個不同的佳溫度范圍(55℃左右，35℃左右),。通常所稱高溫厭氧消化和低溫厭氧消化即對應這兩個佳溫度范圍,。

2.pH值：厭氧消化佳pH值范圍為6.8～7.2。

3.有機負荷：由于厭氧生物處理幾乎對污水中的所有有機物都有降解作用,，因此討論厭氧生物處理時,，一般都以CODcr來分析研究，而不象好氧生物處理那樣必須以BOD5為依據(jù),。厭氧處理的有機負荷通常以容積負荷和一定的CODcr去除率來表示,。

4.營養(yǎng)物質：厭氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr:N:P=(200～300):5:1即可。甲烷菌對硫化氫的佳需要量為11.5mg/L,。有時需補充某些必需的特殊營養(yǎng)元素,，甲烷菌對硫化物和磷有專性需要，而鐵,、鎳,、鋅、鈷,、鉬等對甲烷菌有激活作用

5.氧化還原電位：氧化還原電位可以表示水中的含氧濃度,，非甲烷厭氧微生物可以在氧化還原電位小于+100mV的環(huán)境下生存，而適合產(chǎn)甲烷菌活動的氧化還原電位要低于-150mV,，在培養(yǎng)甲烷菌的初期,，氧化還原電位要不高于-330mV。

6.堿度：廢水的碳酸氫鹽所形成的堿度對pH值的變化有緩沖作用,，如果堿度不足,，就需要投加碳酸氫鈉和石灰等堿劑來保證反應器內(nèi)的堿度適中。

7.有毒物質,。

8.水力停留時間：水力停留時間對于厭氧工藝的影響主要是通過上流速度來表現(xiàn)出來的,。一方面，較高的水流速度可以提高污水系統(tǒng)內(nèi)進水區(qū)的擾動性,，從而增加生物污泥與進水有機物之間的接觸,，提高有機物的去除率。另一方面,，為了維持系統(tǒng)中能擁有足夠多的污泥,，上流速度又不能超過一定限值。

營養(yǎng)物質對厭氧生物處理的影響體現(xiàn)在哪些方面?

厭氧微生物的生長繁殖需要攝取一定比例的CNP及其他微量元素，但由于厭氧微生物對碳素養(yǎng)分的利用率比好氧微生物低,，一般認為，厭氧法中碳氮磷的比值控制在CODcr：N:P=(200～300)：5：1即可,。

還要根據(jù)具體情況,，補充某些必需的特殊營養(yǎng)元素，比如硫化物,、鐵,、鎳、鋅,、鈷,、鉬等。

在厭氧處理時提供氮源,，除了滿足合成菌體之外,，還有利于提高反應器的緩沖能力。如果氮源不足,，即碳氮比太高,，不僅導致厭氧菌增殖緩慢，而且使消化液的緩沖能力降低,，引起pH值下降,。相反，如果氮源過剩,，碳氮比太低,、氮不能被充分利用，將導致系統(tǒng)中氮的積累,，引起pH值上升;如果pH值上升到8以上,，就會抑制產(chǎn)甲烷菌的生長繁殖，使消化效率降低,。一般說來,，氮的濃度必須保持在40～70mg/L的范圍內(nèi)才能維持甲烷菌的活性。

pH值對厭氧處理的影響體現(xiàn)在哪些方面?

厭氧微生物對其活動范圍內(nèi)的pH值有一定的要求,，產(chǎn)酸菌對pH值的適應范圍較廣,，一般在4.5～8.0之間都能維持較高的活性。而甲烷菌對pH值較為敏感,，適應范圍較窄,，在6.6～7.4之間較為適宜，佳pH值為7.0～7.2,。因此,，在厭氧處理過程中，尤其是產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷在一個構筑物內(nèi)進行時，通常要保持反應器內(nèi)的pH值在6.5～7.2之間,，好保持在6.8～7.2的范圍內(nèi),。

厭氧處理要求的佳pH值指的是反應器內(nèi)混合液的pH值，而不是進水的pH值,，因為生物化學過程和稀釋作用可以迅速改變進水的pH值,。反應器出水的pH值一般等于或接近反應器內(nèi)部的pH值。

含有大量溶解性碳水化合物的廢水進入?yún)捬醴磻骱?，會因產(chǎn)生乙酸而引起pH值的迅速降低,，而經(jīng)過酸化的廢水進入反應器后，pH值將會上升,。含有大量蛋白質或氨基酸的廢水,，由于氨的形成，pH可能會略有上升,。因此,，對不同特性的廢水，可控制不同的pH值,，可能低于或高于反應器所要求的pH值,。

維持厭氧反應器內(nèi)有足夠堿度的措施有哪些?

1.投加堿源：增大系統(tǒng)緩沖能力的堿源可以使用碳酸氫鈉和石灰等。

2.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(nèi)的堿度,。

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(tǒng)內(nèi)的揮發(fā)性有機酸的含量，ALK則表示的是厭氧處理系統(tǒng)內(nèi)的堿度,。

厭氧消化系統(tǒng)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(fā)酸濃度之間的平衡，使消化液pH保持在6.5～7.5的范圍內(nèi),。只要堿度和揮發(fā)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(tǒng)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(nèi)。

VFA/ALK反應了厭氧處理系統(tǒng)內(nèi)中間代謝產(chǎn)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(chǎn)物不能被甲烷菌及時分解利用,，即系統(tǒng)已出現(xiàn)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(nèi),，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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(xù)下降到5以下,，甲烷菌將全部失去活性,，需要重新培養(yǎng)厭氧污泥。

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(tǒng)內(nèi)的揮發(fā)性有機酸的含量,，而揮發(fā)性有機酸是厭氧生物處理系統(tǒng)的中間產(chǎn)物,。

厭氧生物處理系統(tǒng)實現(xiàn)對廢水中或污泥中有機物的有效處理，最終是通過產(chǎn)甲烷過程來實現(xiàn)的,，而產(chǎn)甲烷菌所能利用的有機物就是揮發(fā)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(wěn)定的范圍內(nèi),。

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(shù)量，又會造成VFA的過度積累,，進而使反應器內(nèi)的pH下降,，影響甲烷菌正常功能的發(fā)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(huán),。

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,。

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(qū)和污泥床區(qū),。

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(fā)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(tài),，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,。

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(guī)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(chǎn)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(nèi)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(nèi)部營養(yǎng)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(nèi)核,，一些大的顆粒污泥還會因內(nèi)部產(chǎn)生的氣體不易釋放出去而容易上浮,。

使升流式厭氧反應器內(nèi)出現(xiàn)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(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥的方法有以下三種：

1. 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(chǎn)所需時間快，但一般只有在啟動小型UASB反應器采用這種方法,。

2.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(chuàng)造厭氧微生物佳的生長條件,，有人工配制的、含有適當營養(yǎng)成分的營養(yǎng)水進行培養(yǎng),，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,。

3.直接培養(yǎng)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(yǎng)，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(chǎn)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