厌氧反应器进水水质的控制

设计厌氧反应器前需要确认厌氧反应器的预处理工艺是否满足要求，针对不同来水水质特点，常用的预处理工艺有初沉、沉砂、气浮、隔油、中和、硬度和碱度调节、加温、冷却、添加营养物、降低有毒有害物质的不利影响和稀释等。

 

预处理工艺考虑的因素主要包括以下几点：

(1)悬浮物

当原水中悬浮物浓度高于6000-8000mg/L时厌氧反应器难于运行，因此、对于悬浮物浓度高的废水，建议设初沉池和(或)气浮池进行预处理;

如果来水COD浓度高，按合理去除率计算厌氧后出水COD达不到1000mg/L以下，则需要设计多级(多段)厌氧反应器;

当原水浓度高(COD超过10000-15000mg/L)时增加出水回流，如果原水含有较高浓度毒性物质，也建议增加出水回流。

（2）pH值

对于以产甲烷为主要目的的厌氧过程来说pH值为6.5-7.5是比较合适的。中温产甲烷菌的最适合pH值为6.8-7.2。

（3）温度

温度对于厌氧反应器的处理效率影响较大，如果来水温度低或者需要中温、高温运行温度不足，都需要考虑加热和保温。

寒冷地区为了减少热量损失需要对池壁进行保温，同时对池顶加盖。

来水温度高于厌氧要求时则需要设冷却装置。

（4）营养成分

对来水水质进行分析，厌氧反应器对原水的营养成分要求为:

C:N:P=(200-300):5:1

COD:N:P=100:1:0.1

BOD:N:P=100:2:0.3

投加尿素可补充氮，投加磷酸二氢铵可以补充氮和磷。

如果原水中氮源过多导致C：N过低，氮不能被充分利用，将导致系统中氨的积累，引起pH值上升，达到8以上会抑制甲烷菌的生长繁殖，导致污染物去除率降低。

遇到此种情况可在厌氧反应器上游加设脱氮装置或将高氮废水分流按配比接入系统。

 

（5）生物抑制性物质

氨氮浓度50-200mg/L对生物有刺激作用，1500-3000mg/L抑制厌氧反应。

Cr³⁺<5000mg/L不会影响产甲烷菌生长，但17mg/L以上会影响好氧反应。

高浓度的毒性抑制成分需要依靠分流高浓度毒性废水、预水解酸化、物化处理、出水回流、设厌氧后沉淀池进行污泥回流和稀释等方法来解决。

盐浓度超过5000mg/L会抑制厌氧反应，如果TDS主要是硫酸盐，则对厌氧影响较大。厌氧过程中硫酸盐氧化和蛋白质分解都会释出S^2-，低浓度S^2-有利于沉淀重金属并提供细菌生长所需元素，但是浓度高时过多H2S进人沼气中，抑制甲烷产量，同时会腐蚀设备(管道和锅炉等)。

对于含较高浓度硫酸盐的工业废水如部分制药废水和造纸废水，不适于选用厌氧反应器进行处理，但可以选用水解工艺，将反应控制在水解酸化阶段，提高废水的可生化性，继而再进行好氧处理。

另对于原水水质成分复杂、反应条件不宜控制或原水含有毒性污染物的厌氧反应器系统，不容易及时发现运行问题，一且发生酸化和厌氧反应器污泥性状改变等问题，则厌氧反应器恢复效率低，所需时间非常长，会影响整个工程的处理效率。

建议将水解酸化池与厌氧反应器分开设计。预水解可以初步分解一部分难降解物质，改变甲烷菌抑制性污染物的结构，有利于后续厌氧反应器的产甲烷反应效果。

当原水存在较高的Ca²⁺时，预水解酸化可避免厌氧反应器的颗粒污泥表面产生结垢。