在厭氧反應(yīng)器的運行中，我們經(jīng)常聽到的反饋就是厭氧反應(yīng)器跑泥或者不長泥，有些時候厭氧顆粒污泥流失過多，甚至需要重新采購顆粒污泥。今天，我們就來聊一聊厭氧反應(yīng)器運行中最重要的部分，厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)。

 

 

厭氧顆粒污泥本質(zhì)上是多種微生物的聚集體，主要由各類產(chǎn)酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌組成，產(chǎn)酸細菌在顆粒外部，產(chǎn)甲烷細菌在顆粒污泥內(nèi)部。顆粒污泥中參與分解復(fù)雜有機物、生成甲烷的厭氧細菌可分為如下三類：

 

第一類：水解發(fā)酵菌，對有機物進行最初的分解，生成有機酸和酒精。

第二類：產(chǎn)乙酸菌，對有機酸和酒精進一步分解利用。

第三類：產(chǎn)甲烷菌，將乙酸以及其它一些簡單化合物轉(zhuǎn)化成為甲烷。

 

1. 厭氧顆粒污泥的特點

 

• 顏色呈灰黑色或褐黑色，包裹灰白色生物膜

• 相對密度在1.01~1.05左右

• 顆粒污泥沉降速率為50~150m/h

 

2. 厭氧顆粒污泥的生長

 

厭氧顆粒污泥的維持和生長需要特定的條件。主要的指標(biāo)有稀釋率和微生物的生長速率。稀釋率為進水流量（m3/h）除以反應(yīng)器的容積（m3)，即水力停留時間的倒數(shù)。

 

微生物的生長速率為反應(yīng)器中單位量的微生物（kg)可以合成微生物的速度（kg/h)。在顆粒污泥生長的過程中，微生物洗出的速度需要小于微生物的最大生長速度，一旦稀釋率大于微生物最大生長速度，懸浮生長的微生物將會洗出。

 

3. 厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)條件

 

厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)，需要具備以下條件：

 

• 高稀釋率

• 至少70mg/l的Ca

• 營養(yǎng)物質(zhì)的需求

• 合適的微生物種群比例

• 破碎的小污泥顆粒或無機固體成為內(nèi)核

• 產(chǎn)甲烷菌附于內(nèi)核上生長

• 酸化細菌幫助維持顆粒結(jié)構(gòu)

• 完全酸化的廢水很難培養(yǎng)出顆粒污泥

 

4. 影響污泥顆?；囊蛩?/span>

 

• 水力停留時間，是指調(diào)節(jié)酸化池的停留時間，一般情況下，水力停留時間越長，預(yù)酸化度越高，不同廢水如采用相同的水力停留時間，廢水的預(yù)酸化度不同。

• 預(yù)酸化度，一般應(yīng)控制預(yù)酸化度在30-50%之間，如預(yù)酸化度過高，則不利于污泥顆粒化，會導(dǎo)致絮狀污泥增多，隨著水力負荷過大或產(chǎn)氣量增高，容易引起顆粒污泥流失。

  懸浮固體，懸浮物會造成污泥產(chǎn)甲烷活性的降低，阻礙有機物的降解，引起污泥流失。

• 水力負荷，水力上升速度與產(chǎn)氣攪動可洗出細顆粒污泥和絮狀污泥。

• 無機鹽濃度，無機鹽濃度過高，污泥會鈣化，導(dǎo)致活性降低。

 

5. 影響顆粒污泥直徑大小的因素

  

• 底物在傳質(zhì)過程中所能進入顆粒內(nèi)部的深度

• 有機負荷的高低

• 如果低負荷忽然增加負荷將使顆粒污泥破碎

• 用較大的上升氣流與產(chǎn)氣量可選擇性的洗出較小的顆粒污泥

 

6. 厭氧菌種的需求

 

• 碳源

• 營養(yǎng)

• 合適的溫度

• PH中性

• 負荷過低開始自溶

• 負荷過高易酸化

 

（1） 碳源

 

碳源，就是可生物降解的COD。 當(dāng)碳源充足時，厭氧顆粒污泥消耗碳源，當(dāng)碳源不充足時，自身消耗，并釋放不可生物降解COD。因此，停止進水時，當(dāng)反應(yīng)器基本不產(chǎn)氣以后，應(yīng)停止反應(yīng)器進料泵。

 

（2） 營養(yǎng)物質(zhì)

 

若營養(yǎng)源缺乏，微生物繁殖受限制，短時間營養(yǎng)源缺乏，表現(xiàn)為污泥生長停止，長期營養(yǎng)源缺乏，將導(dǎo)致污泥量減少。一般情況下，直接對自然有機物加工的生產(chǎn)廢水不需額外添加營養(yǎng)物質(zhì)；以精制產(chǎn)品如糖為原料，或化工過程廢水需額外添加營養(yǎng)源。

 

對于未酸化的廢水：COD:N:P:S=250:5:1:0.3

對于酸化的廢水： COD:N:P:S=1000:5:1:0.3

 

（3）合適的溫度

 

厭氧反應(yīng)器在常溫下均能順利啟動，并形成顆粒污泥。一般情況下，厭氧顆粒污泥的適宜溫度應(yīng)保持在30-38℃，如果溫度上升至40℃，則厭氧顆粒污泥的活性會急劇下降。

 

 

（4） pH值

 

厭氧菌種的生存環(huán)境在中性左右，甲烷菌最適宜的pH范圍在6.5-7.5。一般情況下要根據(jù)厭氧出水pH值進行調(diào)整，只要保證厭氧出水在6.8-7.2之間即可。

 

（5）COD負荷

 

COD負荷過低，會導(dǎo)致厭氧菌種因食物不足而開始進行自身消耗，導(dǎo)致顆粒污泥停止生長；而COD負荷過高，會導(dǎo)致厭氧顆粒污泥中毒，發(fā)生酸化。