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生化厌氧污水设备的消化技术具有哪些特点?

编辑:宜兴市菲格尔环境科技有限公司时间:2017-12-05

  生化厌氧污水设备的消化技术主要用于处理有机废物,如高浓度有机废水、农业废弃物、餐厨垃圾、剩余污泥等;反应同时产生的生物能源为缓解全球气候变化和保证能源的可持续性提供了新的选择。相比好氧生物处理,厌氧消化具有高有机负荷、剩余污泥量小、绿色能源回收以及较低的运行和维护费用等优势,得到广泛应用并迅速发展。然而,一些环境因素如pH、温度、有机负荷和氨氮浓度(自由氨+铵离子)等影响着厌氧消化过程的稳定进行。其中,氨的毒性抑制被认为是影响厌氧消化过程的最主要因素,自由氨(FAN)起主要抑制作用。研究表明氨产生抑制效果的质量浓度范围是1700~7000mg/L。这一浓度范围受到底物性质、产甲烷菌种、环境因素(温度、pH)以及驯化时期等条件的影响。随着厌氧消化反应器内蛋白质、尿素的分解,氨在消化液中不断累积,逐渐形成的高浓度氨氮将严重影响产甲烷菌的活性,从而降低反应器产气效率,甚至最终导致反应失败。

             

  目前,国内外学者针对厌氧消化的氨抑制进行了大量研究,生化厌氧污水设备的处理主要包括氨抑制机理,影响因素以及氨抑制解除方法等方面,然而对于大量恢复方法的研究鲜有系统的归纳总结,笔者通过对近年国内外氨抑制研究的总结,分析和阐释氨抑制的形成机理,从氨浓度和微生物两个角度出发重点归纳了氨抑制的解除方法和技术,并提出进一步发展氨抑制解除技术的研究重点。

  在水溶液中,氨主要以离子态氨(NH4+)和自由态氨(NH3)这两种形式存在,其和称为总氨氮(TAN),用以衡量氨的浓度水平,基质中低浓度的氨可以作为微生物的营养物质,而高浓度的氨会严重降低微生物活性,稳定的厌氧消化过程主要依赖于水解发酵菌、产酸菌和产甲烷菌3种微生物的正常生理活动。其中产甲烷菌对氨浓度最为敏感,厌氧消化处理马铃薯汁的实验中发现,TAN质量浓度范围在4051~5734mg/L时,产酸细菌基本未受影响,然而56.5%的产甲烷菌活性丧失。