Page 262 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 258 · 环境工程技术学报 第 13 卷

图 3 FcPT 各单 元 COD C r 处理贡献率
R
Fig.3 Contribution rate of COD treatment of FcPTR units
Cr

以增加大分子有机物处理效果。 使厌氧折 流 2 区 p H 升高，因 此 FcPT 厌氧区具有
R
2.2 FcPT 和 TcS 中 的 p H 变化 较好产酸产甲烷分离特性，微生物生长均处于较为
T
R
酸化是厌氧反应器将可溶性有机物转化为甲烷 适宜酸碱环境中 [24-25] 。
和二氧化碳的第一步，随之产生多种有机酸，如丁 2.3 FcPT 和 TcS 中 的 VF 及碱度变化
T
R
A
酸、乙酸、丙酸等 [21] 。Y 等 [22 ] 研究表明，相对于温 厌氧消化第一阶段为水解酸化，而发酵细菌酸
u
度来说，p H 变化更能影响厌氧反应器的产酸过程。 化底物的速度是产甲烷菌消 耗 VF 速度 的 8 倍，当
A
厌氧反应器中产酸菌最适 宜 p 为 5.5～5.8，产 反应器中产酸和产甲烷未建立动态平衡时，会导致
H
甲烷菌的最适 宜 p H 为 6.6～7.5 [23] 。 图 4 为反应器 VF 的积累，系统 对 p 变化的缓冲能力降低，运行
H
A
格室 中 p H 变化。由 图 4 可知，TcS 出 水 p H 普遍 环境恶化 [26-27] 。
T
大 于 FcPT 厌氧区，FcPT 厌氧 区 p H 处于微生物 TcS 出水 及 FcPT 厌氧 区 VF 浓度和碱度变
T
R
A
R
R
生长较适宜范围内，TcS 较 高 p H 不利于产酸和产 化如 图 5、 图 6 所示。当阶段Ⅱ减少水力停留时间
T
甲烷菌生长繁殖。FcPT 中厌氧折 流 2 区 p H 普遍 后， 个反应器 中 VF 浓度均有所下降，而碱度浓度
2
A
R
大于厌氧折 流 1 区。厌氧折 流 1 区主要发生水解酸 上升，碱度 与 VF 浓度成反比。相对 于 TcS 来说，
T
A
化反应，水解菌和酸化菌将难降解大分子物质转化 FcPT 中 VF A 浓 度 小 于 TcST ， 所 以 TcS T 出水
R
为易生物降解的小分子物质，并同时产生乙酸、碳 COD 相对高于 FcPTR。FcPT R 中厌氧折流 1 区
r
C
酸、甲酸等物质，导致厌氧折 流 1 区 p 降低。到厌 的 VF 普遍高于厌氧折 流 2 区，厌氧折 流 1 区主要
A
H
氧折 流 2 区产酸菌与产甲烷菌逐渐建立动态平衡。 发生水解酸化反应，产生大量 的 VFA。随着水流推
乙酸、碳酸、甲酸等被转化成甲烷、二氧化碳等，致 进，厌氧折流 2 区主要消耗厌氧折流 1 区产生的

图 4 FcPT 和 TcS 中 p H 变化
R
T
Fig.4 Variation of pH in FcPTR and TcST