【正文】 ：本手冊用于厭氧生物降解工藝單元的運(yùn)行管理。 內(nèi)容及對象 ：手冊包括有以下 7 個(gè)內(nèi)容：即 : 厭氧生物反應(yīng)概述；厭氧技術(shù)優(yōu)勢和不足；反應(yīng)機(jī)理；厭氧反應(yīng)器類型；厭 氧反應(yīng)器工藝控制條件；啟動(dòng)方式；運(yùn)行管理；問題及解決措施； 手冊適用于厭氧反應(yīng)器操作人員、污水站技工、化驗(yàn)人員和管理人員，亦可供相關(guān)人員參考。 厭氧反應(yīng)概述： 利用微生物生命過程中的代謝活動(dòng)，將有機(jī)物分解為簡單無機(jī)物，從而去除水中有機(jī)物污染的過程，稱為廢水的生物處理。根據(jù)代謝過程對氧的需求，微生物又分為好氧、厭氧和介于兩者間的兼性微生物。厭氧生物處理就是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需提供氧的情況下，把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物和少量的細(xì)胞物質(zhì)，這些無機(jī)物包括大量的生物氣（即沼氣）和水。 厭氧是一種 低成本廢水處理技術(shù)，把廢水治理和能源相結(jié)合，特別適合發(fā)展中國家使用。 厭氣處理技術(shù)的優(yōu)勢和不足： 優(yōu)勢 ： 、能源回收和生態(tài)良性循環(huán)結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)，具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。 耗能少 ,運(yùn)行費(fèi)低 ,對中等以上 (1500mg/L)濃度廢水費(fèi)用僅為好氧工藝 1/3. 回收能源 ,理論上講 1kgCOD 可產(chǎn)生純甲烷 ,燃值 ( 101J/m3)，高于天然氣 ( 101J/m3)。以日排 10t COD工廠為例 ,按 COD去除 80%,甲烷為理論值 80%計(jì)算， 日產(chǎn)沼氣 2240m3,相當(dāng)于 2500m3天然氣或 ,可發(fā)電 5400Kwh. 設(shè)備負(fù)荷高、占地少。 剩余污泥少 ,僅相當(dāng)于好氧工藝 1/6～ 1/10. 對 N、 P等營養(yǎng)物需求低，好氧工藝要求 C： N:P=100:5:1,厭氧工藝為C:N:P=(350500):5:1。 可直接處理高濃有機(jī)廢水 ,不需稀釋。 ，保留生物活性和沉泥性一年 ,適合間斷和季節(jié)性運(yùn)行。 系統(tǒng)靈活 ,設(shè)備簡單 ,易于制作管理，規(guī)模可大可小。 厭氧不足 : 出水污 染濃度高于好氧，一般不能達(dá)標(biāo)； 對有毒性物質(zhì)敏感； 初次啟動(dòng)緩慢，最少需 812周以上方能轉(zhuǎn)入正常水平。 反應(yīng)機(jī)理： 厭氧反應(yīng)過程是對復(fù)雜物質(zhì)（指高分子有機(jī)物以懸浮物和膠體形式存在于水中）生物降解的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。其反應(yīng)過程可分為四個(gè)階段： 水解階段 —— 被細(xì)菌胞外酶分解成小分子。例如：纖維素被纖維酶水解為纖維二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥牙糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白酶水解為短肽和氨基酸等，這些小分子的水解產(chǎn)物能被溶解于水，并透過細(xì)胞為細(xì)胞所利用。 發(fā)酵階 段 —— 小分子的化合物在發(fā)酵菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物，并分泌到細(xì)胞外。這一階段主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（ VFA）醇類、乳酸、CO氫、氨、硫化氫等。 —— 上一階段產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。 —— 在這一階段乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇等被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新細(xì)胞物質(zhì)。 a、 水解階段 —— 含有蛋白質(zhì)水解、碳水化合物水解和脂類水解。 b、 發(fā)酵酸化階段 —— 包括氨基酸和糖類的厭氧氧化，以及較高級脂肪酸與醇類的厭氧氧化 。 c、 產(chǎn)乙酸階段 —— 含有從中間產(chǎn)物中形成乙酸和氧氣，以及氫氣和二氧化碳形成乙酸。 d、 產(chǎn)甲烷階段 —— 包括從乙酸形成甲烷，以及從氧、二氧化碳形成甲烷。廢水中有硫酸鹽時(shí)，還會(huì)有硫酸鹽還原過程，如虛線所示。 厭氧反應(yīng)器類型： 普通厭氧反應(yīng)池 厭氧接觸工藝 升流厭氧污泥庫 (UASB)反應(yīng)器 厭氧顆粒污泥膨脹庫 (EGSR) 厭氧濾料 (AF) 厭氧流化庫反應(yīng)器 厭氧折流反應(yīng)器 (ABR) 厭氧生物轉(zhuǎn)盤 厭氧混臺反應(yīng)器等 . 厭氧反應(yīng)的工藝控制條件： ：按三種不同嗜溫厭氧菌（嗜溫 520℃ 嗜溫 2042℃ 嗜溫 4275℃）工程上分為低溫厭氧 (1520℃ )、中溫厭氧（ 3035℃）、高溫厭氧（ 5055℃）三種。溫度對厭氧反應(yīng)尤為重要，當(dāng)溫度低于最優(yōu)下限溫度時(shí)，每下降 1℃，效率下降 11%。在上述范圍，溫度在 13℃的微小波動(dòng)，對厭氧反應(yīng)影響不明顯，但溫度變化過大（急速變化），則會(huì)使污泥活力下降，度產(chǎn)生酸積累等問題。 PH：厭氧水解酸化工藝，對 PH 要求范圍較松，即產(chǎn)酸菌的 PH應(yīng)控制 47℃范圍內(nèi)；完全厭氧反應(yīng)則應(yīng)嚴(yán)格控制 PH，即 產(chǎn)甲烷反應(yīng)控制范圍 ,最佳范圍為,PH低于 或高于 ,甲烷化速降低。 ： 水解階段氧化還原電位為 100～ +100mv，產(chǎn)甲烷階段的最優(yōu)氧化還原電位為 150～ 400mv。因此 ,應(yīng)控制進(jìn)水帶入的氧的含量，不能因以對厭氧反應(yīng)器造成不利影響。 營養(yǎng)物： 厭氧反應(yīng)池營養(yǎng)物比例為 C:N:P=(350500):5:1。 ： 抑制和影響厭氧反應(yīng)的有害物有三種： 無機(jī)物 :有氨、無機(jī)硫化物、鹽類、重金屬等，特別硫酸鹽和硫化物抑制作用最為嚴(yán)重； :非極性有機(jī)化合物，含揮發(fā)性脂肪酸 (VFA)、非極性酚化合物、單寧類化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五類。 生物異型化合物 ,含氯化烴、甲醛、氰化物、洗滌劑、抗菌素等。 ： 水力停留時(shí)間 :HRT 有機(jī)負(fù)荷 污泥負(fù)荷 厭氧反應(yīng)器啟動(dòng) : :有顆粒污泥時(shí) ,接種污泥數(shù)量大小 1015%.當(dāng)沒有現(xiàn)成的污泥時(shí) ,應(yīng)用最多的是污水處理廠污泥池的消化污泥 .稠的消化污泥有利于顆粒污泥形成。沒有消化污泥和顆粒污泥時(shí)，化糞池污泥、新鮮 牛糞、豬糞及其它家畜糞便都可利用作菌種，也可用腐敗污泥和魚塘底泥作接種污泥，但啟動(dòng)周期較長。 污泥接種濃度至少不低 10Kg VSS/m3反應(yīng)器容積，但接種污泥填充量不大于反應(yīng)器容積 60%。污泥接種中應(yīng)防止無機(jī)污泥、砂以及不可消化的其它物進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)。 ： 啟動(dòng)分以下三個(gè)階段進(jìn)行： 起始階段 —— 反應(yīng)池負(fù)荷從 d開始。進(jìn)入?yún)捬醭叵到鈴U水的混合液濃度不大于COD5000mg/L，并按要求控制進(jìn)水，最低的 COD負(fù)荷為 1000mg/L。進(jìn)液濃度不符合應(yīng)進(jìn)行稀釋。 進(jìn)液時(shí)不要刻意嚴(yán)格控制所有工藝參數(shù)，但應(yīng)特別注意乙酸濃度，應(yīng)保持在1000mg/L以下。進(jìn)液采用間斷沖擊形式，即每 3～ 4小時(shí)一次，每次 510min，之后逐步減斷間隔時(shí)間至 1小時(shí)，每次進(jìn)液時(shí)間逐步增長 20～ 30min。起始階段，進(jìn)水間隔時(shí)間過長時(shí)，則應(yīng)每隔 1小時(shí)開動(dòng)泵對污泥攪拌一次，每次 3～ 5min。 啟動(dòng)第二階段 —— 當(dāng)反應(yīng)器容積負(fù)荷上升到 25kgCOD/m3d時(shí)，這一階段洗出污泥量增大，顆粒污泥開始產(chǎn)生。一般講，從第一段到第二段要 40d時(shí)間，此 時(shí)容積負(fù)荷大約為設(shè)計(jì)負(fù)荷的 50%。 啟動(dòng)的第三階段 —— 從容積負(fù)荷 50%上升到 100%，采用逐步增加進(jìn)料數(shù)量和縮短進(jìn)料間斷時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。衡量能否獲進(jìn)料量和縮短進(jìn)料時(shí)間的化驗(yàn)指標(biāo)定控制發(fā)揮性脂肪酸 VFA 不大于 500mg/L，當(dāng) VFA超過 5001000mg/L，厭氧反應(yīng)器呈現(xiàn)酸化狀態(tài)，超過 1000mg/L 則表明已經(jīng)酸化，需立即采取措施停止進(jìn)料，進(jìn)行菌種馴化。一般來講第二段到第三段也需 3040d時(shí)間。 啟動(dòng)一定要逐步進(jìn)行，留有充裕的時(shí)間，并不能期望很短時(shí)間進(jìn)入加料運(yùn)行達(dá)到厭氧降解的目標(biāo)。 因?yàn)閱?dòng)實(shí)際上是使細(xì)菌從休眠狀態(tài)恢復(fù)，即活化的過程。啟動(dòng)中細(xì)菌選擇、馴化、增殖過程都在進(jìn)行，原厭氧污泥中濃度較低的甲烷菌的增長速度相對于產(chǎn)酸菌要慢的多。因此，這時(shí)負(fù)荷一般不能高，時(shí)間不能短，每次進(jìn)料要少，間隔時(shí)間要長。 混合進(jìn)液濃度一定要控制在較低水平，一般 COD 濃度為 10005000mg/L，當(dāng)超過5000mg/L，應(yīng)進(jìn)行出水循環(huán)和加水稀釋至要求。