【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一般來(lái)說(shuō)當(dāng)亞硫酸鹽濃度達(dá)到 150250ppm 時(shí)，50%的產(chǎn)甲烷活性受到抑制(會(huì)隨底物的種類而有所不同)。然而產(chǎn)甲烷菌可以逐漸適應(yīng)亞硫酸鹽的毒性。當(dāng)污泥適應(yīng)之后其毒性比原來(lái)小 70 倍(Yang,1979)。 通常反應(yīng)器連續(xù)暴露于亞硫酸鹽對(duì)反應(yīng)器的性能并無(wú)危害，但大幅度波動(dòng)就具有危害性。有時(shí)會(huì)推薦在進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前設(shè)置一預(yù)酸化池，使得亞硫酸鹽在進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前得到還原。 硫化氫 圖 2－3 為硫化氫在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的示意圖。硫化氫的毒性是我們必須重視的相當(dāng)重要的因素。在含有硫酸鹽的廢水中，當(dāng)廢水中有足夠的 COD 且停留時(shí)間足夠長(zhǎng)，硫酸鹽就會(huì)被還原為硫化氫。文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 21of 186Version: 0 圖 2－3：硫化氫在厭氧反應(yīng)器內(nèi)分布示意圖H S2HS+加加加加加 加加+加加加H S2g加加 硫化氫的毒性主要由其非離解狀態(tài)的硫化氫引起的(溶解的 H2S)，這是因?yàn)樗軡B透過(guò)細(xì)胞膜，而 HS－ 和 S2－ 不具備這種能力。 在 30 攝氏度時(shí)一級(jí)解離平衡(H 2S/HS－ )的平衡常數(shù) pKa 為 ，這意味著即當(dāng)pH 為 時(shí) H2S 和 HS－ 數(shù)量相等。厭氧過(guò)程也在 左右進(jìn)行，pH 微小的變化會(huì)對(duì)反應(yīng)器效率產(chǎn)生重要的影響。當(dāng)有 150mg/L 非解離的硫化氫存在時(shí)，通常負(fù)責(zé)70～75%產(chǎn)甲烷量的產(chǎn)甲烷菌的最大比產(chǎn)甲烷活性會(huì)下降 50%。表 2－3 中顯示了 pH變化對(duì) S 平衡的影響。表 2－3: pH 變化對(duì) S平衡的影響H2O + H2S ? HS + H3O+ PH 上升 未解離未離解的溶解的 H 2S 毒性影響較低沼氣中 H 2S 濃度較低反應(yīng)器出水中硫化物濃度較高 PH 下降 可能存未離解的溶解的 H 2S 毒性有影響沼氣中 H 2S 濃度較高反應(yīng)器出水中硫化物濃度較低文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 22of 186Version: 0 在第一種情形下，如果預(yù)計(jì)含有硫酸鹽的進(jìn)水會(huì)有問(wèn)題，我們可用 COD: SO42(重量)比來(lái)估計(jì)。反應(yīng)器按某一污泥負(fù)荷率(kg COD/kg VSS/d)設(shè)計(jì)，COD: SO 42 高，則硫化氫負(fù)荷(H 2S/kgVSS/d)越低，相應(yīng)的毒性影響也就越低。如果這個(gè)比值在 10:1 左右則毒性作用可忽略，對(duì)于已馴化的污泥，這個(gè)比率甚至可高達(dá) 5:1 而無(wú)明顯問(wèn)題。 在某些情況下提高進(jìn)水的 pH 對(duì)減少 H2S 的毒性影響會(huì)有幫助。如前所述，液相中未解離的硫化氫(有毒形式)的量在 pH 較高下會(huì)減少。 pH, pH緩沖和堿度 pH 產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)甲烷最佳的 pH 范圍為 ～。 在 ～ 之間產(chǎn)甲烷作用也能進(jìn)行，但要獲得穩(wěn)定最佳的工作狀態(tài)則控制處于最佳的 pH 范圍就尤為重要。在工藝紊亂期，要保持 pH 處于最佳范圍非常困難，但保持 pH 永遠(yuǎn)高于 則非常重要。 復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸的過(guò)程對(duì)低 pH 值的敏感性不高，直至 pH 到 4左右酸化菌的酸化作用才會(huì)停止。 這意味當(dāng) pH 降到 6 以下，產(chǎn)甲烷菌已停止產(chǎn)甲烷而酸化菌仍繼續(xù)產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸，結(jié)果造成揮發(fā)性脂肪酸的積累。這最終將導(dǎo)致反應(yīng)器酸化，因而必須防止 pH降到 6 以下。 低 pH 值的有害影響是由未解離的揮發(fā)脂肪酸和硫化氫濃度的增加而引起的。與解離的形式相反，未解離的揮發(fā)脂肪酸和硫化氫能穿透細(xì)胞膜并在細(xì)胞內(nèi)解離造成毀滅性的 pH 下降。 保持反應(yīng)器內(nèi)最佳的 pH 值并不是一定指不能耐受較低 pH 值的進(jìn)水。但如果進(jìn)水的 pH 值較低，則以下幾點(diǎn)就非常重要：文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 23of 186Version: 0? 反應(yīng)器內(nèi)泥/水混合物需有足夠的緩沖能力來(lái)中和進(jìn)水中的揮發(fā)脂肪酸。? 反應(yīng)器內(nèi)須有充分的混合以防止進(jìn)水在反應(yīng)器內(nèi)呈現(xiàn)推流現(xiàn)象。 好氧微生物的最佳工作 pH 在 7~8，一般厭氧處理出水直接進(jìn)行好氧處理時(shí) pH已在 合適范圍。但對(duì)于含鈣量較高的廢水，在好氧系統(tǒng)控制 pH 在 7 左右會(huì)有助于減少好氧處理系統(tǒng)的碳酸鈣的沉積。 pH 緩沖和堿度 溶液的緩沖能力是指溶液緩解 pH 變化的能力。厭氧反應(yīng)器內(nèi)的 pH 就取決于這種緩沖能力。緩沖能力決定于水中存在的弱酸(諸如二氧化碳，碳酸，揮發(fā)性脂肪酸和硫化氫)，弱堿(氨和碳酸鹽)以及各種酸堿的鹽的量。 由于厭氧反應(yīng)器在大約中性 pH 下運(yùn)行的，最重要的緩沖系統(tǒng)是碳酸(H 2CO3)/碳酸氫鹽(HCO 3)系統(tǒng)，其 pKa 在 。這意味著當(dāng) pH 為 時(shí)碳酸和碳酸氫根的數(shù)量相等，這時(shí)緩沖能力最大。該平衡創(chuàng)造的緩沖能力主要用堿度來(lái)表示。 堿度的測(cè)定可認(rèn)為廢水是由 CO2和一(假設(shè)的)強(qiáng)堿的混合物，其堿度就是堿的濃度并可通過(guò)用酸的中和滴定法來(lái)測(cè)定。在滴定之后 pH 值會(huì)達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)即等于純CO2溶液的 pH 值，在這一點(diǎn)所有的碳元素都以 CO2的形式存在，且只有少量的 CO2會(huì)溶解于水中，所以 H2CO3/HCO3－ 系統(tǒng)的所有的緩沖能力都用完了。 pH(緩沖)對(duì)平衡關(guān)系的影響見(jiàn)圖 2－4。文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 24of 186Version: 0 101010,1%45678910pHHCO CO CO3 2 32 圖 2－4:pH 值對(duì)碳酸根、碳酸氫根和二氧化碳平衡的影響(T=20℃) 當(dāng)在系統(tǒng)中加入酸(H +離子)，平衡就向溶解的 CO2方向轉(zhuǎn)移，這會(huì)增加沼氣中 CO2 的含量從而緩解 pH 值的下降。當(dāng)加入氫氧化物(OH － 離子)，CO 2會(huì)從氣相中溶解于水中，直至達(dá)到新的平衡，從而緩解 pH 值的上升。 在厭氧反應(yīng)器中堿度的上升有 4 種情況，其中 CO2的脫出是迄今最為重要的因素。－蛋白質(zhì)中的氮消化成為 NH4+. . CO2從出水中脫除. IC 反應(yīng)器出水所含的 CO2存在下列平衡: 232322HCOHCOHOC?????? ? ??? ?? 32 如果 CO2從 IC 反應(yīng)器出水中脫除則 IC 反應(yīng)器中的 H＋ 離子就從液體中帶出，因?yàn)槠胶庀蛴疫呉苿?dòng)。這意味著通過(guò) CO2從 IC 反應(yīng)器出水循環(huán)流中脫除，就獲得一定的堿 度，為此調(diào)整 pH 的用堿量就會(huì)減少。在 IC 反應(yīng)器內(nèi)部同樣有由沼氣產(chǎn)生而引起的污泥/水混合物的內(nèi)循環(huán)流，可是這就不會(huì)引起 CO2的脫除。文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 25of 186Version: 0 如果 IC 反應(yīng)器出水從外部循環(huán)至循環(huán)池中，因?yàn)榉磻?yīng)器內(nèi)液體到出水間壓力降，CO2會(huì)從出水中脫除。除此以外當(dāng)循環(huán)池中 pH 較 IC 反應(yīng)器出水的 pH 低同樣會(huì)引起CO2的脫除。 所需的營(yíng)養(yǎng) 就如所有的有機(jī)生物一樣，厭氧菌也需要生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)。最低所需的氮和磷 可根據(jù)生長(zhǎng)量和細(xì)胞組份(總固體中 10～12%N 和 2%P)來(lái)計(jì)算。 當(dāng)在廢水中有細(xì)菌可利用的營(yíng)養(yǎng)物時(shí)可采用下列的關(guān)系式： 對(duì)于酸化程度很高的廢水(主要含有 VFA)的消化，微生物生長(zhǎng)量為 (主要為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌)： 可生化降解 COD:N:P=1000:5:1 對(duì)于沒(méi)有酸化或部分酸化的廢水(如碳水化合物，蛋白質(zhì)等)的消化，微生物生長(zhǎng) 量為 (有許多生長(zhǎng)快速的酸化菌)： 可生化降解 COD:N:P=350:5:1 對(duì)于污泥的顆?；r(jià)鈣離子的存在非常重要，已經(jīng)證實(shí)在水中有40～100mg/l 的鈣離子有助于污泥的顆?；?。 對(duì)于好氧曝氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于微生物的生長(zhǎng)量較厭氧系統(tǒng)為大，相應(yīng)對(duì)于營(yíng)養(yǎng)的需求較高。一般可按下式計(jì)算所需營(yíng)養(yǎng)源的量： 可生化降解 COD:N:P=100:5:1 一般對(duì)于厭氧預(yù)處理之后的好氧出水，若厭氧處理中已有足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，則無(wú)需在好氧處理中另外添加營(yíng)養(yǎng)源。文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 26of 186Version: 0文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 27of 186Version: 0XXXX 有限公司 污水處理系統(tǒng)操作手冊(cè)第三冊(cè)－安全手冊(cè)文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 28of 186Version: 0目錄1. 安全建議 ..................................................................2 ....................................................................2 ................................................................3 ................................................................3 ....................................................................3 ................................................................4 沼氣 .................................................................4 甲烷 .................................................................4 硫化氫 ...............................................................4 氫氣 .................................................................5 通風(fēng) .................................................................6 化學(xué)品揮發(fā) ...........................................................6 危險(xiǎn)化學(xué)品和工藝液體 .................................................6 工藝液體 .............................................................62. 安全操作規(guī)范 ...............................................................7 ........................................7 點(diǎn)火器失靈 ..........................................................7 主控制閥失靈 ........................................................7 電磁閥失靈(LV51602) ..................................................8 沼氣管路凍結(jié) .........................................................8 系統(tǒng)斷電 .............................................................8 ....................................................9 .......................................................10文件: 操作手冊(cè)－第六冊(cè)－IC 反應(yīng)器的運(yùn)行 客戶: XXXX 有限公司Page 29of 186Version: 04. 安全建議 需要強(qiáng)調(diào)的是本章節(jié)僅僅是關(guān)于廢水處理廠操作相關(guān)的重要安全方面的概述。得 到更為詳盡信息必須參考專門的文件。在操作裝置前請(qǐng)仔細(xì)閱讀本章節(jié)。 概述 本裝置滿足中華人民共和國(guó)的相關(guān)準(zhǔn)則下的基本安全和健康要求。 但這仍然存在由于錯(cuò)誤的判斷或不小心的操作而發(fā)生危險(xiǎn)的情況。 警告!本文件所提及的安全規(guī)范必須予以足夠的重視。 如不遵照?qǐng)?zhí)行會(huì)引起嚴(yán)重危險(xiǎn) ! 任何人必須按照常規(guī)的安全規(guī)程工作：?盡快清除不安全的工作環(huán)境并報(bào)告；?必要時(shí)穿戴防護(hù)用品；?保持工作場(chǎng)所整潔有序；?小心身體移動(dòng)部位(手、松垂的頭發(fā)和衣服等 )；?不能觸摸或拆卸未切斷電源的機(jī)械設(shè)備。 對(duì)裝置(或部分裝置)保養(yǎng)或進(jìn)行維修作業(yè)前必須首先在 MCC 室切斷裝置(或相關(guān)部分)的電源。如在現(xiàn)場(chǎng)可關(guān)閉該設(shè)