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        如何確定UASB厭氧反應器處理污水的合適溫度?

        作者: 玉良環保 時間:2020-09-29 09:29???tags: 公司新聞 ?

         UASB厭氧反應器厭氧生物的降解過程與所有的化學反應和生物化學反應一樣,受到溫度和溫度波動的影響。 在UASB和IC厭氧反應器中,厭氧微生物通過不停地進行代謝活動以維持自身種群發展所需的能量,同時也產生維持厭氧環境所需的能量,如甲烷。 厭氧生物的溫度適應范圍比好氧生物寬得多,但是就某一具體的厭氧生物而言,其溫度適應范圍仍然是較窄的。 厭氧微生物可分為嗜冷微生物、 嗜溫微生物和嗜熱微生物,各類厭氧菌的溫度范圍見下表。 以這三類微生物為優勢種群的厭氧處理工藝分別稱為低溫厭氧處理、中溫厭氧處理和高溫厭氧處理。

        UASB厭氧反應器菌種溫度

        對任何一種生物或微生物,在其溫度適宜的范圍內,從最低生長溫度開始,隨著溫度的上升,其生長速率逐漸上升,并在最適溫度區達到最大值,隨后生長速率隨著溫度的上升迅速下降。 就厭氧微生物的3個溫度區間而言,有3個相似的溫度-生長速率曲線。但是,就某一具體的微生物種類,其溫度-生長速率曲線可能是跨區間的。 微生物的溫度-生長速率曲線是不對稱的,從最佳溫度到最高生長溫度之間范圍很窄,也就是在溫度達到最適溫度時,溫度如果繼續上升, 則很快就會達到極限溫度,而超過極限溫度時往往會造成十分嚴重的后果, 例如細胞的死亡, 而產生不可逆轉的影會造成十分嚴重的后果,例如細胞的死亡,而產生不可逆轉的影響。 但是在低于最適溫度的范圍內溫度的變化所引起的影響總是相對輕得多,即使超過最低溫度也不至于產生不可逆轉的影響,一旦溫度恢復正常,厭氧反應器即可恢復正常運行。當厭氧反應器運行在低溫區(10~34C),中溫區(35~40'C)和高溫區 (50~55C)時,不是三種情況都能達到同樣的代謝速率。在低溫厭氧反應器中,只是因為這個區域的溫度適合于嗜冷微生物,相比之下,即使嗜冷微生物處在其最適的生長溫度,它的代謝速率也會低于中溫厭氧反應器。 荏大多數厭氧反應器中,都基本符合溫度每增加10C反應速率增加1倍的規律。根據溫度對厭氧微生物代謝速率的影響,不宜選用低溫厭氧工藝,特別是當處理的廢水水溫處在中溫區間時。但是,對于一此溫度較低廢水, 當需要消耗很多能量使水溫升高時,低溫厭氧工藝也是可以選擇的。 由于中溫南 (特別是產甲烷菌)種類多,易于培養馴化、活性高,因此厭氧處理常采用中溫消化。 但因中溫消化的溫度與人體溫接近,故對寄生蟲卵及大腸菌的殺滅率較低。 而高溫厭氧工藝需要維持厭氧反應器中的溫度, 當維持高溫狀態需要耗能時,高溫厭氧也不是最佳選擇,但高溫消化更有利于對纖維素的分解與對病毒、病菌的滅活作用,對寄生蟲卵的殺滅率可達99%,大腸菌指數可達10~100,能滿足衛生要求 (衛生要求對蛔蟲卵的殺滅率95%以上,大腸菌指數10~100),對于處理高溫工業廢水是有利的。根據甲烷菌對于溫度的適應性,可分為兩類,即中溫甲烷菌(適應溫度區為30~36C)和高溫甲烷菌(適應溫度區為50~53'C)。 當溫度處于兩區之間時,反應速率反而減退,說明消化反應與溫度之間的關系是不連續的。利用中溫甲烷菌進行厭氧消化處理的系統叫中溫消化,利用高溫甲烷菌進行厭氧消化處理的系統叫高溫消化。 中溫消化條件下,有機物負荷為2.5~3.0kg/(m3·d),產氣量約0.3~1m3/(m3.d);而高溫消化條件下,有機物負荷為6.0~7.0kg/(m3.d),產氣量約3.0~4.0m3/(m3·d)。微土物對生長溫度的需求是物種固有的特性.一般不能通過馴化的方式使菌種適應 菌種對溫度的要求.對于一個厭氧反應器來說.其操作溫度以穩定為宜.波動范圍一般一天不宜超過正負2C。而中溫或高溫厭氧消化允許的溫度變動范圍為士(1.5~2.0)C.當有士3C的變化時.就會抑制消化速率。有1.5C的急劇變化時,就會突然停止產氣, 使有機酸大量積累而破環狀氧消化.所以, 在選擇仄釩處理的溫度時.根據廢水本身的溫度及環境條什 (如氣溫,有無陵熱可供利川等), 根據發水能產生的沼氣址與污水處理過程中的能托平衡等大選擇最經濟的厭氧處理溫度。隨著各種新型UASB和IC及其他厭氧反應器的開發.溫度對厭氧消化的影響由于生物量的增加面變得不再顯著.因此處理污水的厭氧消化反應常在常溫(20~25℃)條件下運行,以節省能量的消耗和運行成本。

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