烟台UASB厌氧反应器原理

    厌氧消化微生物类群：参与有机物厌氧消化的细菌种群虽然十分复杂，但可以根据它们的生理生化功能和在厌氧消化中所起的作用，把它们分成3大类，即发酵细菌、产乙酸菌和产甲烷菌。其中的产乙酸菌又可以分成2类，即异养型产乙酸菌和氢营养型产乙酸菌；产甲烷菌也可以分成2类，即乙酸营养型产甲烷菌和氢营养型产甲烷菌。厌氧反应器中其他种类的细菌，在有机物厌氧消化的过程中所起的作用是有限的和次要的。在厌氧消化系统/厌氧反应器中，还存在一些并不直接参与有机物的厌氧消化，但又与厌氧消化过程有密切关系甚至对厌氧消化过程能够产生重要影响的细菌类群，如硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌等。此外，厌氧氨氧化细菌也是值得一提的细菌类群。尽管厌氧氨氧化细菌在厌氧反应器中并不常见，但是由于这类细菌在厌氧条件下具有脱氮的功能，具有重要的开发前景，颇受人们的关注。因此，在讨论厌氧消化微生物时，把厌氧氨氧化细菌也列入其中。 IC PLUS厌氧反应器容积负荷高。烟台UASB厌氧反应器原理

厌氧反应器处理的四个阶段：即厌氧消化过程分为水解阶段、酸化阶段、产乙酸产氢阶段、产甲烷阶段四个部分。水解阶段：微生物菌体分泌胞外水解酶，将碳氢化合物、脂肪和蛋白质转化为单糖、氨基酸和长链脂肪酸（LCFA）；酸化阶段：水解阶段的产物在酸化微生物菌群的作用下降解为戊酸、丁酸、丙酸、乙酸、二氧化碳和氢；产乙酸产氢阶段，功能微生物菌群将戊酸等转化为甲烷细菌可以直接利用的基质-乙酸、二氧化碳和氢；在的产甲烷阶段，产甲烷细菌将乙酸、氢与二氧化碳转化为甲烷和二氧化碳，并伴随着微生物的生长与衰亡，在此同时，系统内的硫酸盐或硝酸盐在硫酸盐还原菌或反硝化菌的作用下，以乙酸或氢作为电子供体，被还原成硫化氢或氮气。烟台UASB厌氧反应器原理内循环厌氧反应器运行稳定，抗冲击负荷效果好，容积负荷高，投资成本少。

产气负荷：厌氧反应器中产生的沼气以气泡的形式释放，气泡在向上运动的过程中，诸多小气泡还会合拼成大气泡。大小气泡在上升运动的过程中，会对发酵液产生搅拌作用。这种搅拌作用有利于污泥与有机废水的混合与接触，对强化传质起着重要的作用。随着沼气产量的增加，搅拌作用也加剧，传质速率加快。所以产气负荷是污泥与废水有机物之间传质的又一种重要的推动力，这一推动力的大小可以用表面产气负荷来衡量。产气负荷是指厌氧反应器单位横切面积上、每小时释放的沼气量。产气负荷可用下式计算：R_气=Q/A。式中R_气为表面产气负荷，m³/（m²·h）；Q为单位时间内反应器的沼气产量，m³/h；A为反应器横切面积，m²。

厌氧反应器的运行温度

温度会影响微生物的代谢速率和生长速率以及沼气产量和沼气中各种气体成分的比例，还会影响到厌氧消化系统中各种化学成分的溶解度和酸碱度的平衡。

通常中温厌氧比较高效的温度运行范围是35~39℃之间。并且随着温度的上升，产甲烷活性缓慢上升，达到最大值后，如果温度继续上升，则产甲烷菌的活性又会突然下降，即厌氧中温反应的运行温度任何时候不得超过40℃。

而当厌氧反应器温度低于25℃时，水解酸化菌的活力***降低，不能为产甲烷菌提供足量的底物，从而影响了甲烷的产量。事实上，产甲烷菌是可以在低于25℃的条件下，仍然具有较高的产甲烷活性。 IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右。

厌氧系统氧化还原电位（ORP）：

氧化还原电位，是用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性。氧化还原电位越高，氧化性越强，氧化还原电位越低，还原性越强。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则表示溶液显示出一定的还原性。厌氧反应器内的ORP范围在-400~-100mv中，比较好的ORP应当为-400~-350mv。在运行过程中，反应器内ORP越低，显示出反应器的厌氧条件越好。反应器发生酸化后，ORP会有较大上升，难以确保甲烷菌正常生存所需要的厌氧条件，进而使得产甲烷菌的活性受到抑制。

EGSB厌氧反应器采用水循环，是独有的特征。河南UASB厌氧反应器水体治理

IC PLUS厌氧反应器启动周期短。烟台UASB厌氧反应器原理

pH值对厌氧消化的影响：

①发酵液的pH值在6.2~8.0的范围内，厌氧消化能够顺利进行。当pH<6.2或pH>8.0时，厌氧消化会受到一定程度的抑制或完全的抑制。pH<6.2时，产甲烷菌的代谢受抑制

②在厌氧消化过程中，反应器中发酵液的pH值能自然稳定在6.5~7.5的范围内，并不需要人工进行调节。如果发酵液的pH值超出6.2~8.0的范围，预示着反应器可能出现问题或已经出现了问题，这时才需要采取一定的措施进行人工干预。

③能迅速产酸的有机废水(如含糖和淀粉的废水)进入反应器后，会导致pH值下降，一经消化，pH值便会迅速上升与恢复。

④含大量蛋白质或氨基酸的废水进入反应器后，由于氨/铵的释放，pH值会有所上升。

⑤厌氧消化反应适宜的pH值为6.5~7.5。但这并不意味着进水的pH值都必须要达到6.5~7.5的范围。很多酸性有机废水在进入厌氧反应器前，不必把废水的pH调节至中性。

⑥用碱调节pH值偏低的废水也是有益的，因为可以增加进水中的碱度，增强对厌氧消化液pH值的缓冲能力。 烟台UASB厌氧反应器原理

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