[发明专利]一种厌氧生物反应器酸化后的恢复调控方法

说明书

本发明属于污水生物处理技术领域，公开了一种厌氧生物反应器酸化后的恢复调控方法，包括以下步骤：S1，控制进水COD浓度；S2，设计添加外源硝酸盐浓度，利用硝酸盐与厌氧体系中挥发性脂肪酸发生反硝化反应，消耗系统中H⁺和挥发性脂肪酸，产生碱度；S3，修复培养，控制厌氧反应器系统的碱度，充分搅拌，使溶解态气体快速释放；S4，基于厌氧反应器的恢复情况，逐步降低进水硝酸盐添加量，恢复稳定后不再添加硝酸盐。本方法基于反硝化反应消耗氢离子及VFA，产生碱度，实现pH的回升及酸化后厌氧反应体系的恢复。该方法简单可行，易于实现，仅需要投加一定量的硝酸盐即可实现高效的恢复效率，成本较低，且投加量易控制。

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，特别涉及一种厌氧生物反应器酸化后的恢复调控方案。

背景技术

影响厌氧生物反应器处理的环境因素包括温度、pH值、碱度、氧化还原电位、盐度等。其中，pH值是废水厌氧处理中最重要的影响因素之一。在厌氧反应体系中，水解菌和产酸菌对pH有较好的适应性，大多数这类细菌可以在pH为5.0～8.5范围内生长良好。但是，产甲烷菌对pH较为敏感，其适宜生长的pH范围在6.5～7.8。不当的操作条件会对产甲烷菌造成不利影响，破坏产酸与产甲烷的平衡，导致脂肪酸的积累，进而导致反应器的酸化。

在实际操作运行中，导致酸化现象的具体原因包括毒性物质(氯酚类、重金属等)、负荷过高、低温等环境条件冲击等。反应器酸化会带来甲烷产量下降、反应器处理效果变差等不利影响。

目前，对厌氧反应器酸化的恢复方法主要包括添加零价铁、添加碱性试剂等。添加零价铁的恢复原理在于降低氧化还原电位，为与VFA降解相关的微生物代谢及酶活性提供更为适宜的环境，进而缓冲有机酸的积累。但该方法无法从根本上消除累积的VFA，且恢复时间相对较长。碱性试剂包括NaOH、NaHCO₃、CaO等，该方法原理在于直接中和VFA，补充碱度，但添加量较难控制，过高可能会给反应器带来不利影响。

基于现有技术的缺陷，亟需发明一种新的厌氧生物反应器酸化后的恢复调控方法。

发明内容

1.要解决的问题

现有技术中的酸化恢复方法通过添加试剂，仅能针对酸化后厌氧反应器中的VFA进行处理，无法对酸化后已受多种因素影响的微生物菌落结构进行修复，导致恢复效果不稳定，本发明在于提供一种厌氧生物反应器酸化后的恢复调控方法，基于反硝化对H⁺消耗及碱度增加情况，设计添加外源硝酸盐浓度，使硝酸盐与厌氧体系中挥发性脂肪酸(VFA)发生反硝化反应，系统中氢离子和VFA被消耗，同时产生碱度，实现恢复培养，本发明的方法不仅能够避免有机酸的积累，还能实现菌落结构的修复，从而实现更加快速高效便捷的酸化反应器恢复。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供了一种厌氧反应器酸化后系统恢复方法，包括以下步骤：

S1，分析厌氧反应器酸化后废水性质，包括进水碱度、pH、进水水质成分、进出水COD浓度、COD去除率、氨氮浓度，控制酸化废水进水COD浓度；

S2，基于反硝化对H⁺消耗及碱度增加情况，设计添加外源硝酸盐浓度，利用硝酸盐与厌氧体系中挥发性脂肪酸发生反硝化反应，消耗系统中H⁺和挥发性脂肪酸，同时产生碱度；

S3，进行修复培养，控制厌氧反应器系统的碱度，充分搅拌，使溶解态气体快速释放，；

S4，根据pH提高、碱度回升、乙酸营养型产甲烷菌丰度显著增加，逐步降低进水硝酸盐添加量，恢复稳定后不再添加硝酸盐，实现反应器正常运行。

优选的，所述步骤S2中，设计添加外源硝酸盐浓度按照如下步骤进行：