厌氧反应器调试的三点体会！

第一：心中抛开基本工艺参数的概念，从微生物本身的环境去思考

都知道厌氧系统的几个重要参数：pH、温度、VFA、上升流速等等。但是，一定要从微生物生存的微环境去理解这些参数。

比如pH，我在调试黑液废水的时候，出水pH=9.2，这个指标是不是超过了我们控制参数6.8-7.2之间太多太多了？是不是已经算碱性了？那为什么还能产气、还能稳定在15kg负荷持续运行？而且是出水VFA持续在1200mg还能稳定运行！

你看，当你遇到一个问题的时候，连续问两个问号，这就叫思考，如果能问三个问号，就是深度思考！

面对这个ph问题的时候，我们通常的做法是降低进水ph，从而降低出水ph，对不对？我就是这样做的!

但是，我用废硫酸调ph，上午把进水ph从7.0调节到6.5，中午的产气量就几乎为零了。还没有等挥发酸上来，我就又赶快进行了调整，才保住了运行。

那为什么ph合适了，反而不产气了呢？这个问题困扰了我很久，直到有一天，我发现ph会快速的变化。我用精密ph试纸测量出水的pH，拿出来的时候是绿色的，瞬间就变成了紫色。也就是说：出水内部的pH是中性的，但是测量的时候就是碱性了。

为什么？

因为水样拿到化验室需要20分钟，这个过程中水中的挥发性气体挥发后，pH就是变碱性了。

什么酸性气体挥发？二氧化碳没有那么快就挥发，那应该就是硫化氢！

硫化氢释放后，pH很快就变成了碱性。

为什么把进水pH降低那么一点儿就不产气了？因为酸性条件下，硫化氢转化成分子态，瞬间让产甲烷菌失活。而进水ph较高时候，产生的硫化氢以离子态溶解在水中，毒性小，而且还成了缓冲体系，让这个系统的pH成了中性。

这就是，为什么，我调试这个黑液废水能成功的原因。经过这个深度思考之后，我对厌氧系统有了非常深刻的认识：

厌氧系统本身是存在一些平衡的，不产气，肯定是有原因的，把这个原因找出来，规避掉，你也能让很难处理的废水稳定运行。

找到这个影响因素，是需要在现场的，发现于未燃！

第二：颗粒污泥形成的原因是合力，不是单一因素，更不是因为有晶核

2007年，现场调试的时候，就特别想弄明白颗粒污泥是怎么形成的，同事说是晶核的原因。正负离子吸附，在水力冲刷下形成颗粒污泥。你看，很多颗粒污泥里面都有一个沙砾，这就是很明显的证据。

我觉得非常有道理！

但是，我也发现了中空的颗粒污泥！既然是晶核、既然是有沙砾在中间、是丝状菌缠绕在晶核上滚成了元宵状的颗粒污泥，为什么中心是空的？晶核去哪了？芯儿去哪了？

我没有相通！想不通，就会很痛苦！所以，我也在贺教授那本书中去反复看颗粒污泥形成的原因。书中给出的是几个“猜想”，其中也包括晶核理论。

后来，三座厌氧罐，帕克一座，我们两座，都是从一个废水池进水，水质完全一模一样！但是，帕克的颗粒污泥黄豆那么大，我们的第一个厌氧罐开始调试完成的是乌黑发亮的颗粒污泥，而现在是长满了白毛、脱皮、絮状泥多的颗粒，我调试的是第二台，就没有这个现象。同样的废水，同样的技术，为什么有这些差别？？是酸化度的问题？是水质的问题？

最后，经过反复思考，能够确定是污泥负荷的问题，因为卖你太多，导致污泥负荷太高，从而造成产酸菌快速增长，白毛就是这么形成的，脱皮就是这么形成的。这说明，他们的增长速度、微生物群落已经不再平衡。那，颗粒污泥能够形成，一方面是因为水流的冲刷，本质上是不是就是因为微生物彼此间的互利共生、缠绕形成的？所以，彼此的吸引才是形成颗粒的根本原因，对不对？

这个时候，我就有了这个认识，我认为是这样的，但是我没有证据，没有理论研究、没有论文的证实。

8年之后，2015年，莱廷格教授来中国，我得到了签名版的自传，当看到他描述颗粒污泥形成原因的时候，我真的特别兴奋，我的猜想和他们的研究是一致的：

"缓慢生长的细菌和极度耐饥饿微生物（产甲烷、乙酸菌等）产生微生物聚集体，它们甚至在彼此追求中实现聚集状态，并因此形成平衡生态体系而受益"。

极度耐饥饿、极度耐饥饿的产甲烷菌，只有当饥饿的状态下，才更容易形成产酸菌、产甲烷菌的生态平衡，所以我推荐运行污泥负荷0.6左右，推荐调试絮状泥时候污泥负荷在0.2左右！

这也是我认为低污泥负荷才是形成颗粒污泥原因的依据！现在，有很多的高校研究了颗粒污泥的电竞照片，有的有晶核，有的根本就没晶核！

颗粒污泥的形成是自然过程，形成的原因包括：微生物群略关系、矿物质（晶核）、水力负荷、合适的生长生存环境、低的污泥负荷等等几个因素，并不能抛开其他因素单一强调一个因素。

但是，一定要以群落关系去理解颗粒污泥、产酸菌、产甲烷菌的生存条件，才能调好厌氧反应器！

第三：要细心到足够，才能发现很多问题，稳定是核心

前面，提到了pH变化的影响对黑液废水IC反应器运行的影响，pH变化后产气瞬间就没有了，这个时候挥发酸还没有大量产生，后续逐步产生的挥发酸会随着出水出来，等出水VFA很高的时候，产甲烷菌已经被抑制超过8小时以上了！如果管理的决策再慢一些，可能会导致产甲烷菌受抑制超过2天才能得到处理，这就是导致反应器酸化的根本原因。

反应器的运行效果，一定是从产气变化就开始的，谁发现的早，谁就能尽快调整和干预，谁就能得到更多的调整机会！

我调试过一个酸化后的IC反应器，罐内pH5.5，一点气没有，去除率很低，不换水、不接种污泥，就让这么调试，我调试1个月后，pH增加到6.5、气液分离器能出现间隔超过1小时的气提！

这说明，微环境已经发生了变化，产甲烷菌还没死完，还有恢复的机会！

最近我遇到很多人找我分析运行情况，有的直接说，反应器的去除效果突然就成了30%，挥发酸突然增加到很高。

除非是前面的来水有毒物质突然大量增加，不然的话，不会这么突然的。突然必定有原因，找到这个原因，解决掉，你就能让反应器运行的更稳定，就能把半年买一次颗粒污泥调整到1年，把1年买一次颗粒污泥调整到2年！

这是我们的真实经验，我们从发酵行业入手做了IC反应器，2007年就进入到黄原胶废水、糠醛废水领域，2008年开始做造纸、黑液废水，接下来就是抗生素废水、化工废水。。。

抗生素废水、化工废水如果不小心，真的就能导致IC反应器瞬间崩溃，所以，了解水质、水性、运行情况，及时发现问题，就能尽量避免类似问题。