厭氧消化泡沫形成的影響因素探究

張 玨，邢保山，馬 春，王 慧，金仁村

（杭州師范大學生命與環境科學學院，浙江 杭州 310036）

隨著工農業的發展，大量有機廢水隨之產生，而這些廢水的厭氧消化也得到了廣泛關注[1]。厭氧消化具有眾多優點，如低剩余污泥產量、低能源消耗、可回收能源等[2]。同時，該工藝在應用中常有泡沫產生，嚴重影響了反應器和設備的正常運轉[3-5]。Oerther等[6]將活性污泥表面產生的具有黏滯性、深褐色的氣泡定義為生物泡沫。在表面活性劑存在的條件下，由于厭氧產氣發生攪拌形成大量氣泡，Varley等[7]將其稱為表面活性劑泡沫。由此可知，厭氧消化池中的泡沫由污泥表面的液膜所包圍的氣泡累積而成。

厭氧消化池中泡沫的產生使得氣體的傳遞效率降低，增加了能耗；同時，泡沫還導致消化池內污泥濃度呈逆向分布，使得消化池上部污泥濃度高，下部濃度低，進而使得死區增加，有效體積減少，不利于工藝的穩定運行。此外，過量的泡沫不僅易于造成氣體混合設備及氣體收集管道堵塞，而且不利于污泥回流裝置的正常運行。由此帶來的能耗、人力成本和消泡劑使用等均會導致運行成本增加，成為污水處理廠面臨的一個重要挑戰[8-11]。

通過厭氧消化泡沫成因的研究，一般認為厭氧消化池中的泡沫問題主要由于有機負荷過高，造成揮發性脂肪酸尤其是乙酸大量積累所致，或者是由于污泥中絲狀菌的過量繁殖引發。Barjenbruch等[3]和 Barber[4]研究表明，混合不足、溫度波動、負荷沖擊、胞外聚合物以及疏水性物質等因素也可導致厭氧消化泡沫的形成?！?br>