工艺技术聊聊：高温厌氧处理工艺

查看全部 · 发表于 2021-4-28 18:07:23

高温厌氧处理工艺一般温度范围约为55一65°C。

驯化良好的高温生物体的代谢速率可以比35°C中温厌氧消化提高50%一100%。

高温厌氧工艺已经被成功地应用,特别是废水的温度已经在55°C这一范围。

微生物在高温条件下的功能在某些中温微生物中也存在,所以可以用中温微生物作为接种来启动高温厌氧工艺。

高温微生物可以顺利地承受温度降低至50℃。

1、高温厌氧处理的问题

选择高温厌氧处理的主要问题是净生物产率低,其值只有35°C时的一半。

其他结果是启动慢以及对负荷变化,基质变化和毒性的适应能力。

高温条件下细胞溶解快,只能处于对数生长阶段。

Kugelman和Guida在1989年的研究中发现不论温度增加量是多少,对中温微生物来说,温度一旦超过45℃产甲烷就停止了。

但是,如果温度一直保持在45℃直到恢复产甲烷,而后将温度升至55℃则没有什么问题。

他们的研究表明,温度升高速率对最终在55℃下稳定运行所需要总的驯化时间影响甚微。

Schmidt和Ahring在1994年的研究也揭示了对于UASB反应器逐渐升温与一开始就在所要求的温度下启动相比并无优点。

2、高温厌氧反应器稳定性研究

高温厌氧处理比中温厌氧处理更容易破坏蛋白质。

和其它已经出版的一些报道不同,Harris和Dague(1993)在高温条件下处理脱脂牛奶的研究表明高温厌氧系统不存在不稳定问题。

但是他们的数据表明,高温厌氧反应器的VFA浓度很高(有机负荷为37kg/(m3.d)时,VFA超过10000mg/L)。

高温厌氧处理比中温厌氧处理更容易破坏蛋白质,使反应器中NH3浓度较高(负荷变化范围为3-50kg/m3.d))。

负荷变化对运行的影响也比中温厌氧处理要小。

Ahring1994年研究了高温厌氧处理并报道在70℃时乙酸盐转化为甲烷的高温处理和中温处理在出水VFA浓度上并无显著区别。

她的结论是:高温厌氧处理并不比中温厌氧处理稳定性差。‘

第一个用高温消化的处理厂启动时间差不多一年才使产气量达到合意的程度。

启动时间长部分原因是开始时缺少高温微生物接种。

高温颗粒污泥有两方面的作用,一方面由于传质限制减少了比基质利用速率,另一方面强化了热稳定性(van Lier,1996)。

Souza等(1992)报道高温厌氧处理酒糟时生物体难以颗粒化并且形成颗粒污泥也很费时间。

但是形成颗粒污泥后,再也没有高温厌氧处理稳定伯问题。

其它一些研究者也报道了高温厌氧条件下的观察结果。

Lo等1985年观察到常规反应器处理纸浆造纸废水时高温厌氧处理出水水质比中温厌氧处理出水水质差。

Cheng等1992年观察到高温厌氧反应器中大部分生物体为附着生长,而中温厌氧反应器中既有附着生长也有悬浮生长的生物体。

Visser等(1992)研究了高温条件下硫酸盐还原和产甲烷的竞争。

硫酸盐还原菌可以在55℃.利用乙酸盐作为基质并且在某些情况下竞争超过了解乙酸甲烷菌。

乙酸利用最佳温度为56-59℃。

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