厌氧颗粒污泥培养的6个要点

在厌氧反应器的运行中，我们经常听到的反馈就是厌氧反应器跑泥或者不长泥，有些时候厌氧颗粒污泥流失过多，甚至需要重新采购颗粒污泥。今天，我们就来聊一聊厌氧反应器运行中最重要的部分，厌氧颗粒污泥的培养。

厌氧颗粒污泥本质上是多种微生物的聚集体，主要由各类产酸细菌和产甲烷细菌组成，产酸细菌在颗粒外部，产甲烷细菌在颗粒污泥内部。颗粒污泥中参与分解复杂有机物、生成甲烷的厌氧细菌可分为如下三类：

第一类：水解发酵菌，对有机物进行最初的分解，生成有机酸和酒精。

第二类：产乙酸菌，对有机酸和酒精进一步分解利用。

第三类：产甲烷菌，将乙酸以及其它一些简单化合物转化成为甲烷。

1. 厌氧颗粒污泥的特点

颜色呈灰黑色或褐黑色，包裹灰白色生物膜，相对密度在1.01~1.05左右，颗粒污泥沉降速率为50~150m/h。

2. 厌氧颗粒污泥的生长

厌氧颗粒污泥的维持和生长需要特定的条件。主要的指标有稀释率和微生物的生长速率。稀释率为进水流量（m3/h）除以反应器的容积（m3)，即水力停留时间的倒数。微生物的生长速率为反应器中单位量的微生物（kg)可以合成微生物的速度（kg/h)。在颗粒污泥生长的过程中，微生物洗出的速度需要小于微生物的最大生长速度，一旦稀释率大于微生物最大生长速度，悬浮生长的微生物将会洗出。

3. 厌氧颗粒污泥的培养条件

• 厌氧颗粒污泥的培养，需要具备以下条件：
• 高稀释率
• 至少70mg/l的Ca
• 营养物质的需求
• 合适的微生物种群比例
• 破碎的小污泥颗粒或无机固体成为内核
• 产甲烷菌附于内核上生长
• 酸化细菌帮助维持颗粒结构
• 完全酸化的废水很难培养出颗粒污泥
  

4. 影响污泥颗粒化的因素

• 水力停留时间，是指调节酸化池的停留时间，一般情况下，水力停留时间越长，预酸化度越高，不同废水如采用相同的水力停留时间，废水的预酸化度不同。
• 预酸化度，一般应控制预酸化度在30-50%之间，如预酸化度过高，则不利于污泥颗粒化，会导致絮状污泥增多，随着水力负荷过大或产气量增高，容易引起颗粒污泥流失。
• 悬浮固体，悬浮物会造成污泥产甲烷活性的降低，阻碍有机物的降解，引起污泥流失。
• 水力负荷，水力上升速度与产气搅动可洗出细颗粒污泥和絮状污泥。
• 无机盐浓度，无机盐浓度过高，污泥会钙化，导致活性降低。
  

5. 影响颗粒污泥直径大小的因素

• 底物在传质过程中所能进入颗粒内部的深度
• 有机负荷的高低
• 如果低负荷忽然增加负荷将使颗粒污泥破碎
• 用较大的上升气流与产气量可选择性的洗出较小的颗粒污泥
  

6. 厌氧菌种的需求

• 碳源
• 营养
• 合适的温度
• PH中性
• 负荷过低开始自溶
• 负荷过高易酸化
  

（1） 碳源

碳源，就是可生物降解的COD。 当碳源充足时，厌氧颗粒污泥消耗碳源，当碳源不充足时，自身消耗，并释放不可生物降解COD。因此，停止进水时，当反应器基本不产气以后，应停止反应器进料泵。

（2） 营养物质

若营养源缺乏，微生物繁殖受限制，短时间营养源缺乏，表现为污泥生长停止，长期营养源缺乏，将导致污泥量减少。一般情况下，直接对自然有机物加工的生产废水不需额外添加营养物质；以精制产品如糖为原料，或化工过程废水需额外添加营养源。

对于未酸化的废水：COD:N:S=250:5:1:0.3

对于酸化的废水： COD：N:S=1000:5:1:0.3

（3）合适的温度

厌氧反应器在常温下均能顺利启动，并形成颗粒污泥。一般情况下，厌氧颗粒污泥的适宜温度应保持在30-38℃，如果温度上升至40℃，则厌氧颗粒污泥的活性会急剧下降。

（4） pH值

厌氧菌种的生存环境在中性左右，甲烷菌最适宜的pH范围在6.5-7.5。一般情况下要根据厌氧出水pH值进行调整，只要保证厌氧出水在6.8-7.2之间即可。

（5）COD负荷

COD负荷过低，会导致厌氧菌种因食物不足而开始进行自身消耗，导致颗粒污泥停止生长；而COD负荷过高，会导致厌氧颗粒污泥中毒，发生酸化。

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