污泥厭氧消化的原理及影響因素是什么？

厭氧消化是在無(wú)氧條件下，污泥中的有機(jī)物由厭氧微生物進(jìn)行降解和穩(wěn)定的過(guò)程。厭氧消化的原理同厭氧生物處理的基本原理詳見(jiàn)第6.q#節(jié)。

污泥厭氧消化的條件與影響因素有以下幾點(diǎn)。

(1)溫度

污泥厭氧消化在適宜的溫度下，細(xì)菌發(fā)育正常，有機(jī)物也能完全分解，產(chǎn)氣量高。根據(jù)溫度不同，污泥厭氧消化可以分為低溫消化（可不控制消化溫度）、中溫消化及高溫消化（表8-8)。

表8-8三種消化的溫度

低P消化中溫消化高溫消化

<30°C30～35°C50～56°C

注意在厭氧消化操作過(guò)程，盡量保持溫度恒定。在0～56°C時(shí)，產(chǎn)甲烷菌沒(méi)有特定的溫度限制，而當(dāng)產(chǎn)甲烷菌在一定溫度范圍內(nèi)被馴化后，溫度變化（±2°C)可能?chē)?yán)重影響甲烷消化作用，其中高溫消化對(duì)溫度變化很敏感。

(2)污泥投配率

污泥投配率，即每日加人消化池的新鮮污泥體積與消化池體積的比率（表8-9)。

表8-9不同溫度的污泥投配率

‘低溫消化‘中溫消化高溫消化

5%～6%6%～8%8%～12%

一般來(lái)講，污'泥投率大，有機(jī)物分解程度減少，產(chǎn)氣量下降，所需消化池容積��；污泥投配率小，則產(chǎn)氣量增加，所需消化池容積大。由此，若要求產(chǎn)氣量多，采用下限值，若以污泥處理為主，則可采用上限值。

(3)營(yíng)養(yǎng)與碳氮比

投配污泥供給消化池的營(yíng)養(yǎng)，C/N比是營(yíng)養(yǎng)配比中重要的參數(shù)。C/N比過(guò)高，細(xì)菌氮量不足，消化液緩沖能力降低，pH值容易降低；C/N比太低，含氮量過(guò)多，pH值可能上升到8.0以上，脂肪酸的銨鹽發(fā)生積累，使有機(jī)物分解受到抑制。對(duì)于污泥消化處理來(lái)說(shuō)，C/N比以（10～20)•• 1較合適，因此，初沉池污泥的消化比較好，剩余活性污泥的C/N比約為5:1，不宜單獨(dú)進(jìn)行消化處理�！�各種污泥的C/N比情況如表8-10所7K。

表8-10各種污泥的C/N比情況

基質(zhì)名稱(chēng)生物固體種類(lèi)

初次沉淀污泥剩余活性污泥混合污泥

碳水化合物/%32.q#16.q#*26.q#

脂肪、脂肪酸/%35.q#17.q#28.q#

蛋白質(zhì)/%39.q#66.q#45.q#

C/N比(9.q#～10.q#5): 1(4.q#～5.q#4): 1(6.q#0～7.q#): 1

(4)攪拌

攪拌使鮮污泥與熟污泥均勻接觸，加強(qiáng)熱傳導(dǎo)，均勻地供給細(xì)菌以養(yǎng)料，打碎液面上的浮渣層，提高消化池的負(fù)荷。無(wú)攪拌設(shè)備的消化池，消化時(shí)間需30～60d。有攪拌設(shè)備的消化池.消化時(shí)間需10～15d。

(5)酸堿度

酸堿度影響消化系統(tǒng)的pH值和消化液的緩沖能力，因此消化系統(tǒng)中有一定的堿度要求。若堿度不足.可投加石灰、無(wú)水氨或碳酸銨進(jìn)行調(diào)節(jié)。大量投加石灰會(huì)使堿度偏高，泥量增加.因此應(yīng)適量使用。甲烷菌的佳pH值為7.0～7.q#。

(6)有毒物質(zhì)含量

有毒物質(zhì)含量包括重金屬：Na-、K，、Ca2+、Mg2+、NH+,表面活性劑以及 sO〗_、N02—、N03—等。其中重金屬離子能與酶及蛋白質(zhì)結(jié)合，產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)酶有混凝沉淀作用；多種金屬離子共存時(shí)，對(duì)甲烷細(xì)菌的毒性有互相對(duì)抗作用；NH4+的毒性主要是C/N比起作用；表面活性劑ABS(硬性洗滌劑）允許質(zhì)量濃度為400～q#00mg/L,軟性洗滌劑LAS允許濃度可更高些。

陰離子的抑制作用主要來(lái)自sor和no3—。因硫酸還原和no3_反硝化都在厭氧條件下進(jìn)行，且都是微生物的作用過(guò)程，反硝化菌和硫酸還原菌與產(chǎn)甲烷菌相比有爭(zhēng)奪電子供體的優(yōu)勢(shì)，所以厭氧消化產(chǎn)其中可能有H2S和N2存在。當(dāng)消化池中 sOr(>5000mg/L)和N03_(C0D/N03—-N<4.q#)濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)對(duì)產(chǎn)甲烷過(guò)程產(chǎn)生抑制作用。