Какъв е ефектът от колебанията на рН върху анаеробния реактор на IC?
Като доставчик на IC анаеробни реактори, свидетел съм от първа ръка на основната роля, която PH играе при ефективната работа на тези системи. Анаеробният реактор на IC (вътрешна циркулация) е високоефективна технология за пречистване на отпадъчни води, която използва анаеробни микроорганизми за разграждане на органичната материя в отпадните води. Тези микроорганизми обаче са изключително чувствителни към промените в рН на отпадните води и дори незначителните колебания могат да окажат значително влияние върху работата на реактора.
Идеалният диапазон на рН за IC анаеробния реактор
Анаеробните микроорганизми в IC реактор процъфтяват в сравнително тесен диапазон на рН. Като цяло, оптималното рН за повечето анаеробни процеси се намира между 6,5 и 7,8. Този диапазон осигурява най -добрите условия за ефективно ефективно ензимите на тези микроорганизми. Когато рН е в това сладко, бактериите могат ефективно да преобразуват органичните съединения в биогаз, съставени главно от метан и въглероден диоксид.
Ако pH падне под 6.5, средата става твърде кисела. Киселинните състояния могат да инхибират активността на метаногенните бактерии, които са отговорни за последния етап на производство на метан в процеса на анаеробно храносмилане. Тези бактерии са особено чувствителни към ниските нива на рН и техният растеж и метаболитна активност могат да бъдат силно затруднени. В резултат на това производството на метан намалява и общата ефективност на реактора при лечение на отпадни води е компрометирана.
От друга страна, ако pH се издигне над 7.8, средата става твърде алкална. Условията за високо - pH също могат да окажат отрицателно въздействие върху анаеробните микроорганизми. Той може да денатурира ензимите на бактериите, нарушавайки нормалните им метаболитни пътища. Това може да доведе до намаляване на степента на деградация на органичната материя и намаляване на производството на биогаз.
Ефекти на колебанията на pH върху микробните общности
PH колебанията могат да причинят значителни промени в микробните общности в рамките на IC анаеробния реактор. Различните групи анаеробни бактерии имат различни рН оптими за растеж и активност. Когато рН се отклони от оптималния диапазон, някои бактерии могат да умрат, докато други, които са по -толерантни към новите условия на pH, могат да започнат да доминират.
Например, при кисели условия, киселини - произвеждащи бактерии като ацетогени, може да бъде по -активен. Тези бактерии могат да преобразуват сложни органични съединения в летливи мастни киселини (VFAs). Ако обаче производството на киселина продължи и pH остава ниско, натрупването на VFAs може допълнително да намали pH, създавайки порочен цикъл. В крайна сметка това може да доведе до недостатъчност на процеса, известен като "киселинна катастрофа", където реакторът спира да произвежда биогаз и ефективността на лечението на отпадъчните води спада на много ниско ниво.
При алкални условия някои алкалифилни бактерии могат да станат по -разпространени. Тези бактерии могат да понасят по -високи нива на рН, но техните метаболитни активности може да не са толкова ефективни за разграждане на органичната материя, колкото нормалните анаеробни бактерии в оптималния диапазон на рН. Това също може да доведе до намаляване на общата ефективност на реактора.
Въздействие върху ефективността и ефективността на реактора
Най -очевидното въздействие на PH колебанията върху анаеробния реактор на IC е върху производството на биогаз. Както бе споменато по -рано, когато рН е извън оптималния диапазон, активността на метаногенните бактерии се инхибира, което води до намаляване на производството на метан. Тъй като метанът е ценен енергиен източник, намаляването на производството му означава загуба на потенциално възстановяване на енергия от процеса на пречистване на отпадъчните води.
В допълнение към производството на биогаз, колебанията на рН могат да повлияят и на ефективността на отстраняване на органичната материя от отпадъчните води. Анаеробните микроорганизми разграждат органичните съединения на по -прости вещества и ако тяхната активност е прекъсната поради промените в рН, разграждането на тези съединения ще бъде непълно. Това може да доведе до по -високи нива на търсене на химически кислород (COD) и биохимично търсене на кислород (BOD) в третираните отпадни води, което показва, че отпадъчните води не са лекувани ефективно.
Стратегии за смекчаване на ефектите на колебанията на рН
За да се гарантира стабилната работа на IC анаеробния реактор, е от съществено значение да се контролира pH на отпадните води. Един често срещан подход е да се използваАвтоматизирана система за дозиране. Тази система може непрекъснато да следи pH на отпадъчните води и да добави подходящи химикали, като киселини или алкали, за да регулира рН в оптималния диапазон. Използвайки автоматизирана система, рН може да се поддържа по -точно и своевременно, намалявайки въздействието на колебанията на рН върху реактора.
Друга важна стратегия е предварително да се лекуват влиятелните отпадни води. Например, ако влиянието има високо или ниско рН, той може да бъде неутрализиран преди влизането в реактора. Това може да се постигне с помощта на aМеханичен екран на лентатаЗа да се отстранят големи твърди частици и след това да регулират рН в отделен резервоар за изравняване. Този етап преди лечение може да помогне за намаляване на натоварването на реактора и да се сведе до минимум въздействието на вариациите на рН.
В някои случаи използването наМикропозен аерационен дисксъщо може да бъде от полза. Въпреки че IC анаеробните реактори работят при анаеробни условия, в някои ситуации малко количество контролирана аерация може да помогне за поддържане на стабилността на микробните общности. Аерацията може да насърчи растежа на някои аеробни или факултативни бактерии, които могат да помогнат за буфериране на промените в рН и подобряване на общата стабилност на реактора.
Заключение
В заключение, колебанията на рН могат да окажат дълбоко влияние върху ефективността и ефективността на IC анаеробния реактор. Оптималният диапазон на pH е от решаващо значение за правилното функциониране на анаеробни микроорганизми и ефективното третиране на отпадъчните води. Като доставчик на анаеробни реактори на IC, ние разбираме значението на контрола на pH и предлагаме редица решения, за да помогнем на нашите клиенти да поддържат стабилни нива на pH в своите реактори.
Ако се интересувате от нашите анаеробни реактори на IC или се нуждаете от повече информация за това как да управлявате колебанията на pH в процеса на пречистване на отпадъчните води, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме повече от щастливи да обсъдим вашите специфични изисквания и да ви предоставим най -добрите решения за вашия проект.
ЛИТЕРАТУРА
- Angelidaki, I., & Ahring, BK (1993). Влияние на рН върху скоростта на производство на метан на гранулирана утайка. Приложна микробиология и биотехнология, 39 (1), 56 - 60.
- Lettinga, G., Van Velsen, AFM, Hobma, SW, De Zeeuw, W., & Klapwijk, A. (1980). Използване на концепцията за реактор на утайките на утайките (USB) за биологично пречистване на отпадни води, особено за анаеробно лечение. Биотехнология и биоинженеринг, 22 (5), 699 - 734.
- Speece, Re (1996). Анаеробни биотехнологии за обработка на индустриални отпадни води. Информационен център за образователни ресурси.
