高负荷厌氧生物反应器的三元酸碱缓冲体系特征与调控

第３９卷第２期２０１９年２月环　境　科　学　学　报　ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３９，Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２０１９收稿日期：２０１８⁃０４⁃１２　　　修回日期：２０１８⁃０５⁃１８　　　录用日期：２０１８⁃０５⁃１８基金项目：国家重点研发计划（Ｎｏ．２０１６ＹＦＤ０５０１４０５，２０１６ＹＦＥ０１１８５００）；国家自然科学基金（Ｎｏ．２１６７７１６１）作者简介：郁达伟（１９８２—），男，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｄｗｙｕ＠ｒｃｅｅｓ．ａｃ．ｃｎ；∗责任作者，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｙｓｗｅｉ＠ｒｃｅｅｓ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１８．０２２４郁达伟，孟晓山，魏源送．２０１９．高负荷厌氧生物反应器的三元酸碱缓冲体系特征与调控［Ｊ］．环境科学学报，３９（２）：２７９⁃２８９ＹｕＤＷ，ＭｅｎｇＸＳ，ＷｅｉＹＳ．２０１９．ＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｅｒｎａｒｙｐＨｂｕｆｆｅｒｓｙｓｔｅｍｆｏｒａｎａｅｒｏｂｉｃｂｉｏｒｅａｃｔｏｒａｔｈｉｇｈｌｏａｄｉｎｇｒａｔｅ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３９（２）：２７９⁃２８９高负荷厌氧生物反应器的三元酸碱缓冲体系特征与调控郁达伟１，２，孟晓山１，２，魏源送１，２，３，∗１．中国科学院生态环境研究中心，环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京１０００８５２．中国科学院生态环境研究中心，水污染控制实验室，北京１０００８５３．中国科学院大学，北京１０００４９摘要：高负荷是升流式（Ｕｐ⁃ｆｌｏｗＡｎａｅｒｏｂｉｃＳｌｕｄｇｅＢｅｄ，ＵＡＳＢ）、内循环厌氧反应器（ｉｎｔｅｒｎａｌｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，ＩＣ）和厌氧膜生物反应器（ａｎａｅｒｏｂｉｃｍｅｍｂｒａｎｅｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ，ＡｎＭＢＲ）等厌氧生物反应器发展的趋势，也是实现“沼气升级（ｂｉｏｇａｓｕｐｇｒａｄｉｎｇ）”的难点．挥发性有机酸（ｖｏｌａｔｉｌｅｆａｔｔｙａｃｉｄｓ，ＶＦＡｓ）和溶解性无机碳（ｔｏｔａｌｉｎｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，ＴＩＣ）既是厌氧消化必经的中间产物，又与氨氮等弱碱共同影响高负荷厌氧消化过程的ｐＨ变化，并决定着沼气中的甲烷含量．ＶＦＡｓ、ＴＩＣ和氨氮构成的三元ｐＨ酸碱缓冲体系是高负荷厌氧消化“沼气升级”的关键操作条件．本文总结了高负荷厌氧消化过程中ｐＨ