为什么厌氧生物处理比好氧生物处理对低温更加敏感？

厌氧过程比好氧过程对温度变化，尤其是对低温更加敏感的原因，是因为将乙酸转化为甲烷的甲烷菌比产乙酸菌对温度更加敏感。低温时挥发酸浓度增加，就是因为产酸菌的代谢速率受温度的影响比甲烷菌受到的影响小。低温时VFA浓度的迅速增加可能会使VFA在系统中累积，最终超过系统的缓冲能力，导致pH值的急剧下降，从而严重影响厌氧工艺的正常运行和最大处理能力的发挥。

 

当好氧温度为20℃、厌氧温度为35℃时，生物体与100mg／L的基质接触，代谢速率分别为最大速率的80％和60％；而当好氧温度为10℃、厌氧温度为25℃时，生物体与100mg／L的基质接触，代谢速率分别为最大速率的30％和5％。而其主要原因是在低温条件下，产酸菌产生挥发酸快于甲烷菌将挥发酸转化为甲烷而使厌氧共同体的代谢失去了平衡。


 

 

温度对厌氧生物处理的影响体现在哪些方面？

温度对厌氧微生物系统的影响可以表现在如下几个方面：控制代谢速率、电离平衡（如氨等）、有机基质及脂肪的溶解性和铁等微量元素对厌氧菌的激活性。

 

产甲烷菌可以在4～100℃的温度内发生作用，而从经济性考虑，厌氧反应一般在30～37℃的中温条件下运行最合适。但有时也可以考虑在较低温度和较长的停留时间下运行的可行性，较低的温度和较长的停留时间下要求有更多的微生物量。如果做不到就需要加热，当处理低浓度污水时，由于自身产生的甲烷热量不足而需要外加热源时，就不可取了。

 

温度提高，有机物的去除率和产气量都会提高，通常高温消化比中温消化的沼气产量约提高一倍。温度的高低不仅影响沼气的产量，而且影响沼气中甲烷的含量和厌氧污泥的性能。温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧处理的正常进行，当短时间内温度升降超过5℃，沼气产量会明显下降，甚至停止产气。因此厌氧生物处理系统在运行中的温度变化幅度一般不要超过2～3℃。

 

与其他影响因素不同的是，温度的短时性突然变化或波动一般不会使厌氧处理系统遭受根本性的破坏，温度一经恢复到原来的水平，处理效果和产气量就能随之恢复，不过温度波动持续的时间较长时，恢复所需时间也较长。

 

为什么厌氧生物处理有中温消化和高温消化？

温度在厌氧消化过程中是一个重要因素，产甲烷菌能在4～100℃的温度范围内生存，同时还有分别适应低温（20℃）、中温（30℃）、高温（50℃）的各类细菌，最适宜的繁殖温度分别为15℃、35℃、53℃左右。

 

在较高的温度上消化速率会加快，高温消化的反应速率约为中温消化的1.5～1.9倍，产气率也高，但沼气中甲烷所占的比例却比中温消化低。

 

什么情况下需选择高温厌氧生物处理法？

 

高温消化的反应速率约为中温消化的1.5～1.9倍，产气率也高，但沼气中甲烷所占的比例却比中温消化低。当处理含有病原菌和寄生虫卵的污水或污泥时，采用高温消化可以取得较理想的卫生效果。另外，采用高温消化需要消耗大量的能量，当消化本身产生的沼气所产生的热量不足以加热污水至高温消化温度时，往往不宜采用高温消化，尤其是处理污水的量较大时，更要考虑加热污水是否经济。

 

理论上讲，如果厌氧处理产生的甲烷全部燃烧，而且假定向污水中的传热效率是100％，即厌氧处理高浓度有机污水时所产生的甲烷燃烧后可以将污水加热到高于其原来的温度，就可以考虑采用高温厌氧生物处理法。采用高温厌氧生物处理法必须补充很多外加能量时，从经济上是不划算的。

 

另外，采用高温厌氧生物处理法时，必须考虑处理出水的去向问题。采用高温厌氧生物处理时的出水水质很难达标排放（即使达标，如此高的水温直接排入水体也是不合法的），通常作为二级生物处理的预处理，即需要进入曝气池等好氧生物处理构筑物。如果经过高温厌氧处理的水量在好氧处理系统进水中的比例过大，有可能导致好氧处理系统水温过高，而温度一旦超过40℃，对好氧处理系统的影响将是致命的，这时候必须增加对高温厌氧处理出水的降温措施，增加废水处理的能耗。因此，在决定是否采用高温厌氧生物处理法时，必须综合考虑整个污水处理系统的经济性。