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厌氧系统的早期警示物

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学社教育 发表于 2019-9-9 10:06 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
从某种意义上来说,这些工艺控制参数可以作为对厌氧生物处理工艺可能发生渐变进行监测的传统指示物,它们在目前的实际运行中被普遍采用,而且已经发挥了很好的作用。但是,运行管理人员更希望有一些检验微生物运行特性的方法可以迅速给出早期的警示以防止运行问题的出现。
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早期警示可以提示管理人员及早采取措施避免使厌氧反应器的运行陷入恶性循环之中。
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8 N8 z. z% t& G有效地监测进水中是否存在毒性物质或抑制性物质,或者厌氧微生物是否缺乏微量金属元素,或者进水中是否有足够的碱度以保证进水进入厌氧反应器发生反应后的pH值仍处在我们所希望的范围之内,等等,这些措施虽然到目前为止还不能实现在线测定,但是对这些参数进行测定可以确保反应器的安全运行,甚至可以在较高负荷下运行。但是,这些参数仍不能称为早期警示物。$ t% y& n! G* u! q2tech.cn
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下面简单介绍几个在实际上已经用作早期警示物的参数。8 C/ S9 x: `9 p/ g4 B2tech.cn
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( z1 Q6 H, e" f: ~, u氢有着某些可作为早期预警的特点,但也有其局限性。氢有时对冲击负荷反应迅速,明显的影响乙醇和丙酸盐降解代谢的动力学过程。Mosey(1985)得出结论:氢可以作为负荷大小的指示物来控制进水量,也可以作为毒性的早期警示物。Boone(1989)观察到甲酸盐也是氢的携带者。氢的减少可以有效地作为反应器工作状态的检测物。' R" S1 H% d9 n# ^8 @2tech.cn
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丙酸盐和乙酸盐的浓度比
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Marchaim和Kranse(1993)评价了丙酸盐浓度和乙酸盐浓度之比作为反应器因有机物超负荷引起运行失灵的敏感面可靠的警示物,在任何其他运行参数发生变化之前,丙酸盐浓度和乙酸盐浓度之比立即增加。
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甲硫醇
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Kitomer和Speece(1995)报道了当向厌氧反应器中加入毒性物质三氯甲烷的剂量为800μg/L时产生了甲硫醇。当三氯甲烷剂量为320μg/L(远低于IC50值900μg/L)时,却无甲硫醇生成。用放射性标记法可以知道甲硫醇不是来源于三氯甲烷。当加入100mg/L叠氮化钠和47mg/L三氯乙烯(其IC50值为13mg/L)也会生成甲硫醇;甲硫醇具有十分独特的气味。这种气味在非常低的强度下也可以凭嗅觉感觉出来。( \# O9 ]8 b2 \! h2tech.cn
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苯乙烯
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Iannotta等(1986)报道处理动物废物出水中苯乙烯含量似乎是比挥发酸更为敏感的消化反应器状态指示物。苯乙酸是降解芳香族氨基酸和木质纤维素的中间产物/ g5 D* L7 i' D% |! ~2tech.cn

% |4 r" V5 u, r! @+ v0 \4 ?: N甲酸盐$ b6 f1 a( O" n) }" G( U2tech.cn
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甲酸盐作为基质时和F420辅酶测定有良好的相关性。辅酶F420是在波长为420nm光线下有荧光的酶,且除少数例外,一般只有甲烷菌才有F420辅酶。虽然现在有简单可靠的方法测定F420辅酶,但对于不同的甲烷菌来说,其变化也是很大的,对此还难以做出解释。
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这里虽然介绍几种可以指示厌氧反应系统运行状态的早期警示物,但总体来说,它们在实际的生产性规模的反应器中的应用还很不成熟,许多的研究仍在继续之中。
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