湖南UASB厌氧反应器装置

厌氧反应器中的产甲烷菌特点：

(1)生长适宜pH值在6.5~7.5之间产甲烷菌可以生长在pH值6.2~8.0的范围内，在厌氧系统中，当pH<6.2或pH>8.0时，会抑制产甲烷菌的生长。

(2)产甲烷菌生长的温度范围较广在0~80℃甚至大于90℃的条件下都有产甲烷菌的存在。但不同的产甲烷菌种群有不同的比较好温度适应范围。自然界中的产甲烷菌存在3个类群，即低温菌群、中温菌群和高温菌群。低温菌的适宜温度为18~25℃,中温菌的适宜温度为35~39℃,高温菌的适宜温度为53~58℃。

(3)产甲烷菌生长繁殖比较缓慢产甲烷菌繁殖一代所需的时间长达几小时甚至几天，而一般的水解产酸菌的培增时间只需数十分钟。由于水解产酸菌繁殖极快，而产甲烷菌生长繁殖十分缓慢，在厌氧反应器启动运行过程中，在产甲烷菌尚未富集起来之前，产甲烷菌来不及消化产酸菌所产生的有机酸会导致有机酸的积累和厌氧消化液酸化现象。只有等到产甲烷菌充分富集起来之后，产酸菌的产酸代谢与产甲烷菌利用酸产甲烷的代谢，才能处于平衡状态。

(4)产甲烷菌对营养物质的要求比较简单，只要有无机盐、无机硫化物、NH₄⁺_、CO₂、H₂等几种简单的化合物便能够生存，故产甲烷菌属自养微生物。 厌氧反应器可以用于污水处理、固废处理、饲料加工和生产可再生能源等方面。湖南UASB厌氧反应器装置

厌氧反应器内的碱度自然平衡：

在正常的消化过程中，厌氧系统本身具有一定的缓冲能力，能使得pH自然稳定在6.5~7.5之间。这种缓冲能力来自于厌氧消化液自身的酸碱平衡体系和碱度。

厌氧反应器的pH由CO2、NH3、H2S在气液两相间的溶解平衡和脂肪酸在液相内的酸碱平衡以及固液相的离子溶解平衡等综合作用的结果。

厌氧反应器中大量产生的CO2溶解在发酵液中产生电离，产生HCO3-。CO2产生的碱度对发酵液的PH的波动和变化能起到缓冲作用。

碱度通常以CaCO3（mg/L）计，当发酵液内的碱度为2000~5000mg/L时，缓冲能力较强。当碱度<1000mg/L时，缓冲能力较差。 湖南UASB厌氧反应器装置折流板厌氧反应器有良好的水利条件。

IC反应器回流水的方式：鉴于IC反应器的特殊结构，它的回流水可以来自3个不同的部位：①从污泥沉淀区获取回流水时，不仅能提高下反应室的上升流速，同时也提高了上反应室和三相分离器污泥沉淀区内的上升流速，以及窄缝处的上升流速。采用这种回流方式，能比较大限度提高进水的碱度，但会对污泥的沉降和污泥的回流产生较大的干扰。②当从上反应室获取回流水时，能同时增加上、下反应室的上升流速，但对污泥沉淀区和窄缝的上升流速不会带来任何影响。但这种回流方式会提高上反应室的水力负荷和产气负荷，不利于污泥的沉降和滞留。③从下反应室的上部获取回流水时，只会提高下反应室的上升流速，但对上反应室，污泥沉淀区和窄缝处的上升流速没有任何的影响。虽然能提高下反应室的传质速率，但不足之处在于从下反应室上部获取回流水不能为进水提供更多的碱度。

发酵液酸化的原因：

在启动运行阶段，在产甲烷菌尚未得到大量的富集之前，采用了过高的容积负荷水解产酸菌倍增时间较短、繁殖较快，而产甲烷菌的倍增时间较长，繁殖较慢。在启动运行过程中，当产甲烷菌尚未充分富集起来之前，如果有机负荷过高，水解产酸菌的代谢旺盛，产甲烷菌来不及消耗产酸菌所产生的乙酸，从而会导致有机酸的积累，引起pH值下降。

在反应器运行过程中，如果反应器并未超负荷运行，却出现了酸化的现象，那么，很有可能是由于厌氧污泥出现了过度的流失。污泥流失所带来的严重后果是产甲烷菌的丧失。污泥流失尽管也丧失了产酸菌，但产酸菌能得到较快的增殖和补充，由于产甲烷菌数量的不足，不能及时地将乙酸转化为甲烷，从而导致酸化现象的发生。

在运行过程中厌氧消化条件发生了较大的变化与波动在反应器的运行过程中，如果厌氧消化条件(如有机负荷、温度、碱度、pH值以及有毒物质的浓度等因素)出现了较大的波动时，由于水解产酸菌的适应能力强，受到的影响较小；而产甲烷菌的适应能力弱对这些变化的因素更为敏感，从而会受到一定程度的抑制。在这种情况下，水解产酸菌产生的VFA不能全部被产甲烷菌所消耗，从而使厌氧消化系统内会出现有机酸的大量积累。 厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器。

厌氧反应器为什么投加碳酸氢钠效果比较好？

投加碱性物质可以提高反应器内的pH值，使得酸化现象得以缓解或者解除。通常可以投加碳酸氢钠、碳酸钠、液碱、石灰水。其中投加碳酸氢钠更适宜，但缺点是价格高。

1.因为投加碳酸氢钠不会产生有害或者有毒的物质，避免了这些物质对厌氧消化菌的影响。

2.不存在将PH值调到过高的风险，其pH值不会超过8.5。

3.不会同CO₂发生反应，避免了密闭空间的反应器因为CO₂减少而出现负压、从而使得反应器被压扁。

4.不会产生沉淀物，用量比石灰少。

5.易于控制。 UBF反应器是有UASB和AF结构的复合式反应器。山东UASB厌氧反应器设计规范

外循环厌氧反应器的占地面积小。湖南UASB厌氧反应器装置

厌氧絮状污泥：厌氧絮状污泥又称非颗粒污泥，通常呈松散的丝状与分枝的絮状，其特点是①结构松散、没有固定的形状与结构；②产甲烷的活性较低，污泥负荷约为0.1-0.5kgCOD/（kgVS·d）；③沉降速度较慢，约为1-10m/h。厌氧絮状污泥沉降速度慢的原因在于：①絮状污泥比表面积大、容易吸附更多的沼气气泡，使相对密度下降，极易悬浮在发酵液中。②发酵液中的悬浮物会阻碍絮状污泥的沉降，悬浮物的浓度较高时，絮状污泥甚至会成为一种久久不能沉降的“分散污泥”。③由于悬浮物的消化周期较长，在较长时间内絮状污泥都会有沼气气泡的附着，长久阻碍絮状污泥的沉降，这也是形成分散污泥的一个重要原因。湖南UASB厌氧反应器装置