Основные параметры, влияющие на процесс анаэробного сбраживания и его регулирование

Каталог очистных сооруженийМы уже останавливались на условиях среды, которые необходимо поддерживать для оптимального течения процесса анаэробного сбраживания, теперь же мы рассмотрим те основные параметры, с помощью которых можно направленно изменять его течение. К основным показателям работы установок, в которых проходит анаэробная обработка стоков и минерализация осадка, относятся температура течения реакции, нагрузка по содержанию окисляемых органических веществ в сухом остатке, концентрация загрязнений, режим поступления стоков и осадка на переработку, а так же режим перемешивания.

Виды температурных режимов анаэробного сбраживания и их особенности

Анаэробное сбраживание происходит в довольно широком диапазоне температур, от 0 до 97о С . Различают три основные температурных промежутка, в которых идет течение анаэробных процессов. При температурах до 20оС проходит психофильное анаэробное сбраживание, от 20 до 40оС - мезофильное, а от 40 до 70 оС – термофильное. Процессы анаэробного сбраживания в каждой из этих температурных зон происходят при участии характерной только для нее группы микроорганизмов. Для каждого из этих температурных режимов характерен свой диапазон оптимальных температур, наиболее благоприятных для жизнедеятельности бактерий. Микроорганизмы, работающие в психофильном режиме, наиболее продуктивно проявляют себя при 15-17оС, доминирующие при мезофильном проявляют свои качества при 35-38оС, а при термофильном анаэробном сбраживании этот диапазон составляет 53-55оС. При переводе анаэробного сбраживания из одного температурного режима в другой на адаптацию анаэробного ила требуется примерно от дести до двадцати суток. За это время происходит перестройка биоценоза и смена одной доминантной группы бактерий на другую. Это связано с тем, что в каждое из сообществ микроорганизмов включает определенный процент бактерий, работающих при другом температурном режиме. Соблюдение температурного режима является необходимой частью течения процесса анаэробного сбраживания, так как даже при его нарушении в течение короткого времени может наблюдаться снижение скорости стадии метаногенеза, так как метаногенные бактерии являются весьма чувствительными к подобным изменениям. Предыдущие стадии, при которых происходит гидролиз белков, жиров и углеводов, при этом продолжают идти в полном объеме, что ведет к накоплению промежуточных продуктов промежуточных стадий и нарушению трофических связей. Причем, чем при более высоких температурах происходит метановое сбраживание, тем меньше значения допустимых отклонений. Так, при 38оС, то есть мезофильном сбраживании, оно составляет ±2,8оС, а при термофильном, проходящем при 53-55оС отклонения возможно не более, чем на 0,3 градуса в ту, или иную сторону. Чем меньше время пребывания осадка в метатенке, тем более сильное влияние оказывает на него отклонение от заданной температуры, так как при этом подавление развития метаногенных бактерий сопровождается продолжающимся расцветом кислотообразующих микроорганизмов. При этом идет накопление жирных кислот, как следствие, повышение кислотности среды и ингибирующее развитие метаногенных бактерий, которые поэтому постепенно вымываются из системы вместе с выгружаемым осадком. Тот есть, чем больше загрузка метатенка обрабатываемым осадком, тем быстрее идет снижение рН среды, остановка деятельности и сокращение численности метаногенных бактерий и тем более долгим будет период восстановления нормального течения процесса анаэробного сбраживания после возвращения системы к расчетному температурному режиму. Первыми признаками нарушения процесса анаэробного сбраживания являются снижение объема выделяющегося газа, уменьшение в нем доли метана, а так же повышение концентрации летучих жирных кислот. При первых же признаках подобных нарушений следует снизить дозу загрузки. На практике аэробного сбраживания применяются по большей части мезофильный и термофильный режимы сбраживания. При этом мезофильный режим, который в основноми используется в установках анаэробного сбраживания различных модификаций, производимых компанией Nijhuis Water Technology, является более экономичным.

Есть вопросы по процессам очистки сточных вод? Оставляйте свои комментарии или обращайтесь к нашим специалистам по телефону 8 (495) 268-0-242.

Автор

Автор: Ирина Гудилина

Дата: 23 Июл 2014 13:14

Комментариев нет

  Читайте также Химическая устойчивость полипропилена Применение пористых материалов для производства газовых пузырьков Полимерные трубы для водоснабжения — единственный выход Конструкции вертикальных песколовок и общие недостатки установок традиционного типа Видовое разнообразие и свойства активного ила Вернуться назад
Пройти опрос о качестве сайта