厌氧反应器为什么会“酸化”？该如何进行恢复？
ph是沼气发酵重要的影响因素，超过ph范围时，会引起更严重的后果。于ph下限并持续过久时，会导致产甲烷菌活力丧失殆尽，而产乙酸菌大量繁殖，引起反应系统的“酸化”，严重酸化发生后，反应系统难以恢复至原状态。对此，本文对“酸化”的原因现象进行了，并就其恢复措施进行了探讨。
一、“酸化”现象原因及表象
1、酸化的产生
厌氧消化中非产甲烷菌降解机物的过程可产生大量的vfa和co2，明显降系统ph；而产甲烷菌则在利用乙酸、甲酸、氢形成甲烷的过程中消耗机酸和co2。两者的共同可使反应体系内ph稳定在一个适宜的范围内，并使废水中cod顺利地降解为甲烷、co2而。然而，相对于非产甲烷菌而言，产甲烷菌对温度、ph、氧化还原电位(orp)、碱度及毒物质等均很敏感，各种生态因子的生态幅均较窄，对生态因子的要求更加苛刻。所以当系统中温度、ph、orp等生态因子或机负荷剧烈变化时，产甲烷菌的活性会受到一定程度抑制，而非产甲烷菌活性所受的影响较小，其产生的vfa不能部被产甲烷菌利用，使得厌氧体系内vfa大量积累，两大类细菌的代谢平衡被破坏。因而温度、ph、orp、机负荷等条件均导致厌氧酸化现象的产生。
此外，沟流问题也常会导致厌氧反应器的酸化现象。当厌氧反应器内污泥粒度过细、密度大、液流分布不均匀时会出现沟流现象，由于活性污泥不能与进水效接触，易造成反应器局部vfa的大量积累，进而导致反应器酸化；而酸化会降产气量、加大污泥黏度、增大反应器“死区”体积，导致沟流问题进一步恶化。
2、酸化的表象
沼气产量下降；沼气中甲烷含量降；消化液vfa增；机物率下降；消化液ph值下降；碳酸盐碱度与总碱度间差值明显增加；洗出的颗粒污泥颜色变浅没光泽；反应器产生明显异味；orp(氧化还原电位)值上升等；微生物种群“畸变”或减少。二、厌氧反应器“酸化”恢复措施
1、化学恢复法
1）、投加氢氧化物
投加naoh、ca(oh)2等氢氧化物可效提升反应器ph，实现短期内厌氧体系中ph的恢复。然而投加的氢氧化物如ca(oh)2大多被碳酸盐所消耗，由于缺乏酸碱缓冲能力，厌氧反应器内ph会出现大幅震荡过程，难以保持*稳定，不利于耗氢产乙酸菌及产甲烷菌的活性恢复，部分情况下甚至会导致反应器崩溃；其次，氢氧化物会消耗产甲烷过程中所需的co2，破坏产甲烷的进行，对产甲烷菌的恢复不利，因此这种方法目前已不常用。
2）、投加nahco3
仅从理论角度讲，nahco3的投加能够在不干扰微生物敏感的理化平衡的情况下地将ph调节到理想状态，且不影响co2的含量，ph的波动相对其他化学也较小；但nahco3饱和溶液的ph值仅为8.2，在不考虑nahco3随流失以及与vfa反应的消耗量，将容积为800m³反应器的ph值从6.0提升到7.0需固体nahco3为12t，况且将反应器中ph值和vfa都恢复正常并不是一两天的事，需要一定的恢复期，所以可能需要*投加nahco3。显然，这是一个相当沉重的负担，虽然试验中较的效果，但在工程实际中，不宜采用nahco3。
2、物理恢复法
1）、提混合程度
通过增加反应器水力停留时间（hrt），或改进反应器的设计，可提厌氧反应器混合程度，降“死区”范围，进而抑制或减少沟流现象。例如，改变abr导流挡板的角度与安插方向，可促进水流在反应器底部的均匀分布，大限度地增加反应器的混合程度。此种方法通常用于预防酸化或对酸化进行辅助恢复。
2）、降进水浓度
通过降进水浓度（通常<2000mg/l），进而降反应器的机负荷，是实现酸化反应器恢复的常用方法。但单独采用这种方法的恢复效果并不明显，通常要配合碱液投加方法一起。例如，采用降进水浓度同时配合加入一定nahco3的方法将酸化反应器的ph从4.5调至7.0，9d后uasb的ph从初被酸化时的5.4回升到6.5。
3）、处理回流
处理回流是厌氧反应器进水负荷的条件下，降其进水浓度的一种效措施。采用该方法，回流水中产甲烷阶段产生的碱度，可在酸化阶段被充分利用，大幅降了反应器进水碱度的需求。此外，该方法不会引起反应器内co2含量的剧烈变化，可以地提升反应器ph；由于回流水温度与反应器温度基本，容易实现反应器温度的恒定；回流水溶解氧较，不会对反应器内厌氧颗粒污泥产生不影响，因而恢复效果明显。研究表明：轻度酸化后采用该方法，厌氧反应器ph仅需36h，即可恢复至6.5，因而该方法比较适用于厌氧反应器的酸化恢复。
4）、处理置换
处理置换是利用储存的反应器一次性置换反应器内含浓度机酸的污水。由于反应器正常中较的碱度，在换水的同时相当于加入大量的碱，因而该方法既不需要额外的投资(加碱的)，也不需要考虑加碱量，是一种较的恢复办法。研究显示，采用该方法仅8d，反应器ph就可以从酸化时的5.35回升到6.58，气体产量上升，中挥发酸含量恢复到反应器正常运行水平。
3、生物恢复法
1）、加颗粒污泥
投加新鲜、成熟的颗粒污泥可以快速补充反应器中微生物数量，降负荷，因而是一种时间短、的酸化恢复方法。然而，由于缺乏必要的厌氧颗粒物污泥活性保持技术的，颗粒污泥投加常伴随昂的成本，因而该方法目前多局限于实验研究。随着厌氧颗粒污泥活性快速恢复及活性激活技术的逐渐发展及推广，该技术望在实际工程中得到。
2）、投加关键微生物种群
厌氧反应器的过渡酸化直接来源于产氢产乙酸菌法及时降解vfa而导致vfa积累，因而通过采取一定的工程措施，使厌氧消化系统中的产氢产乙酸获得生长，提vfa转化为乙酸的效率，使后续的产甲烷菌群获得更多可直接利用的营养底物，将助于加快厌氧消化链反应的恢复。
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加药装置基本组成
一、“酸化”现象原因及表象
1、酸化的产生
厌氧消化中非产甲烷菌降解机物的过程可产生大量的vfa和co2，明显降系统ph；而产甲烷菌则在利用乙酸、甲酸、氢形成甲烷的过程中消耗机酸和co2。两者的共同可使反应体系内ph稳定在一个适宜的范围内，并使废水中cod顺利地降解为甲烷、co2而。然而，相对于非产甲烷菌而言，产甲烷菌对温度、ph、氧化还原电位(orp)、碱度及毒物质等均很敏感，各种生态因子的生态幅均较窄，对生态因子的要求更加苛刻。所以当系统中温度、ph、orp等生态因子或机负荷剧烈变化时，产甲烷菌的活性会受到一定程度抑制，而非产甲烷菌活性所受的影响较小，其产生的vfa不能部被产甲烷菌利用，使得厌氧体系内vfa大量积累，两大类细菌的代谢平衡被破坏。因而温度、ph、orp、机负荷等条件均导致厌氧酸化现象的产生。
此外，沟流问题也常会导致厌氧反应器的酸化现象。当厌氧反应器内污泥粒度过细、密度大、液流分布不均匀时会出现沟流现象，由于活性污泥不能与进水效接触，易造成反应器局部vfa的大量积累，进而导致反应器酸化；而酸化会降产气量、加大污泥黏度、增大反应器“死区”体积，导致沟流问题进一步恶化。
2、酸化的表象
沼气产量下降；沼气中甲烷含量降；消化液vfa增；机物率下降；消化液ph值下降；碳酸盐碱度与总碱度间差值明显增加；洗出的颗粒污泥颜色变浅没光泽；反应器产生明显异味；orp(氧化还原电位)值上升等；微生物种群“畸变”或减少。二、厌氧反应器“酸化”恢复措施
1、化学恢复法
1）、投加氢氧化物
投加naoh、ca(oh)2等氢氧化物可效提升反应器ph，实现短期内厌氧体系中ph的恢复。然而投加的氢氧化物如ca(oh)2大多被碳酸盐所消耗，由于缺乏酸碱缓冲能力，厌氧反应器内ph会出现大幅震荡过程，难以保持*稳定，不利于耗氢产乙酸菌及产甲烷菌的活性恢复，部分情况下甚至会导致反应器崩溃；其次，氢氧化物会消耗产甲烷过程中所需的co2，破坏产甲烷的进行，对产甲烷菌的恢复不利，因此这种方法目前已不常用。
2）、投加nahco3
仅从理论角度讲，nahco3的投加能够在不干扰微生物敏感的理化平衡的情况下地将ph调节到理想状态，且不影响co2的含量，ph的波动相对其他化学也较小；但nahco3饱和溶液的ph值仅为8.2，在不考虑nahco3随流失以及与vfa反应的消耗量，将容积为800m³反应器的ph值从6.0提升到7.0需固体nahco3为12t，况且将反应器中ph值和vfa都恢复正常并不是一两天的事，需要一定的恢复期，所以可能需要*投加nahco3。显然，这是一个相当沉重的负担，虽然试验中较的效果，但在工程实际中，不宜采用nahco3。
2、物理恢复法
1）、提混合程度
通过增加反应器水力停留时间（hrt），或改进反应器的设计，可提厌氧反应器混合程度，降“死区”范围，进而抑制或减少沟流现象。例如，改变abr导流挡板的角度与安插方向，可促进水流在反应器底部的均匀分布，大限度地增加反应器的混合程度。此种方法通常用于预防酸化或对酸化进行辅助恢复。
2）、降进水浓度
通过降进水浓度（通常<2000mg/l），进而降反应器的机负荷，是实现酸化反应器恢复的常用方法。但单独采用这种方法的恢复效果并不明显，通常要配合碱液投加方法一起。例如，采用降进水浓度同时配合加入一定nahco3的方法将酸化反应器的ph从4.5调至7.0，9d后uasb的ph从初被酸化时的5.4回升到6.5。
3）、处理回流
处理回流是厌氧反应器进水负荷的条件下，降其进水浓度的一种效措施。采用该方法，回流水中产甲烷阶段产生的碱度，可在酸化阶段被充分利用，大幅降了反应器进水碱度的需求。此外，该方法不会引起反应器内co2含量的剧烈变化，可以地提升反应器ph；由于回流水温度与反应器温度基本，容易实现反应器温度的恒定；回流水溶解氧较，不会对反应器内厌氧颗粒污泥产生不影响，因而恢复效果明显。研究表明：轻度酸化后采用该方法，厌氧反应器ph仅需36h，即可恢复至6.5，因而该方法比较适用于厌氧反应器的酸化恢复。
4）、处理置换
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1）、加颗粒污泥
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2）、投加关键微生物种群
厌氧反应器的过渡酸化直接来源于产氢产乙酸菌法及时降解vfa而导致vfa积累，因而通过采取一定的工程措施，使厌氧消化系统中的产氢产乙酸获得生长，提vfa转化为乙酸的效率，使后续的产甲烷菌群获得更多可直接利用的营养底物，将助于加快厌氧消化链反应的恢复。
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