UASB反应器的启动与运行

1、UASB 反应器的启动与运行1.污泥颗粒化的意义厌氧反应器内颗粒污泥形成的过程称之为颗粒污泥化，颗粒污泥化是大多数UASB反应器启动的目标和启动成功的标志。污泥的颗粒化可以使UASB反应器允许有更高的有机物容积负荷和水力负荷。一般絮状污泥的UASB 负荷在 10kgCOD/(m 3 d) 以下，而颗粒污泥UASB 反应器负荷甚至可高达30 50kgCOD/(m 3d)。据 Hulshoff Pol，颗粒污泥化还具有如下优点。1) 细菌形成颗粒状的聚集体是一个微生态系统， 其中不同类型的种群组成了共生或互生体系，有利于形成细菌生长的生理生化条件并有利于有机物的降解。2) 颗粒的形成有利于其中的细

2、菌对营养的吸收。3) 颗粒使发酵菌的中间产物的扩散距离大大缩短，对复杂有机物的降解是很重要的。4) 在废水突然变化时（例如 pH 值、毒性物的浓度等） ，颗粒污泥能维持一个相对稳定的微环境，使代谢过程继续进行。2. UASB 反应器的初次启动初次启动是对一个新建的UASB 系统以未驯化的非颗粒污泥接种，使反应器达到设计负荷和有机物去除效率的过程， 通过这一过程伴随着颗粒化的完成。 厌氧微生物， 特别是甲烷菌增值很慢， 厌氧反应器的启动需要较长的时间， 这被认为是高速厌氧反应器的一个不足之处。 但一旦启动完成， 在停止运行后的再次启动可以迅速完成。 关于厌氧污泥的颗粒化和UASB的初次启动有很多

3、深入的研究，表1 是 HulshoffPol 和Lettinga对第一次启动的若干要点总结。表 1 UASB 反应器初次启动的若干认识1. 可供细菌附着的载体物质微粒对刺激和发动细胞的聚集是有益的2.种泥的产甲烷活性对启动的影响不大，尽管质量浓度大于60gTss/L 的稠消化污泥的种泥UASB 的初次启动产甲烷活性小于较稀的消化污泥，前者却有利于3. 添加部分颗粒污泥或破碎的颗粒污泥，也可提高颗粒化过程在启动中必须相当充分地洗出接种污泥中较轻的污泥， 保存较重的污泥， 以推动颗粒污泥在其中的形成，要点如下1.洗出污泥不再返回反应器启动过程的2.当进液 COD 质量浓度大于5000mg/L 时采

4、用出水循环或稀释进液操作模式3.逐步增加有机负荷，有机负荷的增加应当在降解COD 能被去除80后再进行4.保持乙酸质量浓度始终低于1000mg/L5.启动时稠型污泥的接种量为大约1015kgVSS/m 3；质量浓度小于40 kgVSS/m 3 的稀消化污泥接种量可以小一些1. 废水浓度 低浓度有利于颗粒化的快速形成， 但浓度也应当足够维持良好的细菌生长条件，最小的 COD 质量浓度应为 1000 mg/L2. 污染物性质 过量的悬浮物阻碍颗粒化的形成废水特征3.废水成分 溶解性碳水化合物为主要底物的废水比VFA 为主的废水颗粒化过程快，当废水含有蛋白质时，应使蛋白质尽可能降解4.2+、Mg 2

5、+）能引起化学沉淀（ CaCO 、MgNHPO ），由此导高的离子浓度（例如 Ca344致形成灰分含量高的颗粒污泥1.在中温范围，最佳温度为38 40；高温范围为5060环境因素2.反应器内的 pH 值应始终保持在 6.2 以上3.N、 P、S 等营养物质和微量元素（例如Fe、 Ni 、 Co）应当满足微生物的需要4. 毒性化合物应当低于抑制浓度或应给予污泥足够的驯化时间1) 接种接种的过程是相当简单的， 由于水中的溶解氧会很快被种泥中的兼性厌氧菌消耗并形成严格的厌氧条件，所以启动时不需要严格的厌氧条件。当没有现成的颗粒污泥时， 应用最多的种泥是污水处理厂消化池的消化污泥。 稠的消化污泥对于颗

6、粒化的形成有利， 从而可加快初次启动的速度。 除了消化污泥之外， 可用作接种的物料很多， 例如牛粪和各类粪肥，下水道污泥等。 一些污水沟沉淀物和富微生物的河泥也可以被用于接种，但不应当有太多砂子。污泥的接种质量浓度至少不低于10kgVSS/m 3 反应器容积。接种污泥的填充量应不超过反应器容积的60。“载体物质” 对启动初期细胞聚集体系形成是有益的，但加入任何形式的填料是不需要的。这里的 “载体物质”仅指细胞本身的菌胶团物质，因此这种载体物质会自然存在于各种种泥中。 Hulshoff Pol 在其博士论文中讨论了少量Ca2+对初次启动的作用，认为它对颗粒化的发展是有促进作用的，原因是Ca2+的

7、沉淀会形成这种载体内核。但Ca2+ 的添加也不是必须的。一旦颗粒污泥形成，部分破裂的颗粒污泥碎片会成为新生的颗粒污泥的载体。当用非颗粒污泥接种时，则应当注意反应器的操作。如前所述， 为避免絮状污泥在反应器里大量生长从而妨碍颗粒污泥的形成，必须将絮状污泥和分散的细小污泥由反应器“洗出”，这是反应器完成颗粒化的先决条件。但是洗出应当是缓慢的逐步进行的过程，过度的洗出会使反应器内污泥量减少太多而导致启动失败。表 2 为不同温度下操作 6m 高的生产性UASB 反应器所得到的污泥停留时间范围。表 2 不同温度下操作6m 高的生产性 UASB 反应器所得到的污泥停留时间范围最大污泥负荷最小 SRT/d最

8、高 SRT/d温度 /kgCOD/(kgVSS· d)100.21100300150.4743.5131251.9810.532302.807.422333.585.817373.745.517403.665.6172) 启动的阶段一般把 UASB 的初次启动和颗粒化过程分为三个阶段，分别为启动与提高污泥活性阶段、形成颗粒污泥阶段、逐渐形成颗粒污泥床阶段。器由阶段 1启动的初始阶段。这一阶段是指反应器负荷低于2kgCOD/(m 3 d) 的阶段。这一阶段反应0.5 1.5 kgCOD/(m 3 d)或污泥负荷0.050.1 kgCOD/(kgVSS d) 开始。这一阶段洗出的污泥仅限

9、于种泥中非常细小的分散污泥，气。洗出的原因主要是水的上流速度和逐渐产生的少量沼阶段 2反应器负荷上升至2 5 kgCOD/(m 3 d)的启动阶段。在这一阶段污泥的洗出量增大，其中大多为絮状的污泥。洗出的原因是产气和上流速度的增加引起的污泥床的膨胀。大量污泥洗出的结果是在留下的污泥中开始产生颗粒状污泥。一般在从开始启动到40d 左右，可以在反应器底部观察到颗粒污泥。在这一阶段污泥负荷的增加较快，这是因为污泥对废水的驯化过程基本完成，污泥的活性增加。这一阶段末期，污泥的洗出由于颗粒污泥的形成而减少，颗粒污泥的良好沉淀性能使其保留在反应器内。这一阶段里， 反应器内的污泥浓度由于絮状污泥的洗出降低到

10、最低的程度。而实际上， 在反应器里对较重的颗粒污泥和分散的、絮状的污泥进行了选择。阶段 3这一阶段指反应器负荷超过5 kgCOD/(m 3 d)。在这一阶段里，絮状污泥变得迅速减少，而颗粒污泥加速形成，直到反应器内不再有絮状污泥存在。在这一阶段反应器负荷可以增加到很高，当反应器大部分被颗粒污泥充满时，其最大负荷可以超过50 kgCOD/(m 3 d)。3) 启动前应了解的废水特征废水特征对厌氧反应器的操作有重要影响。因此必须对废水特征有明确了解。工业废水的种类时非常多的。 即使同一类工业废水， 其性质也会因其工艺的不同区别很大。 因此对一种废水在启动前，首先了解废水特征。首先要知道废水的有机物

11、浓度过低浓度的废水可能并不适合于传统的UASB的应用。Lettinga等人曾认为低于100mgCOD/L 的废水不宜于使用UASB ，或者说在此浓度下UASB 的使用不能充分表现其优越性。近年来由于EGSB 反应器的发展和UASB 上流速度的有效提高，因此又提出了低于 100mgCOD/L 的废水不宜于使用 UASB 的说法。而在较高的浓度下废水则可能需要稀释回流。废水的厌氧可降解性由废水的可降解性可以预测出UASB 反应器出水的质量或COD 的去除效率。废水的 pH 值缓冲能力碱度是衡量缓冲能力的一个参数，对碱度特别小的废水，可以加入 Na2CO3 提高其碱度，具体看前面所述。另一个实用的检

12、查废水缓冲能力的方法是向废水中加入相当于COD 浓度40的乙酸（ COD 浓度计），假如废水pH 值仍然维持6.5 以上，则其缓冲能力是没有问题的。假如pH 值在加乙酸后低于6.5，则说明废水的缓冲能力不是非常强，在操作中应小心控制，后一种情况下，在废水处理中产生的NH 3 也能提高其缓冲能力。废水中维持细菌生长必需的营养厌氧菌需要的营养较少，粗略地讲，N 和 P 的需求大约为COD ：N ：P（ 350500）：5： 1。但由于发酵产酸菌的生长速率大大高于产甲烷菌，因此，较为精确的估算应当是CODBD ：N ：P：S 约为（ 50/Y ）：5：1：1。其中 Y 为细胞产率， 对于发酵产酸菌，

13、Y 0.15；对于甲烷菌， Y 0.03。典型地，对完全未酸化的废水，取 Y 0.15；对于一个完全酸化的废水，取 Y 0.03。此外，甲烷菌细胞组成中有较高浓度的铁、镍和钴。在以冷凝液为主的废水中，有时在例如玉米、土豆加工废水中， 这些元素可能非常少，在此情况下应当加入这些微量元素，有时也增加锌和钼。废水中悬浮物的含量废水中悬浮物的含量如果太高，则可能不大适宜于UASB处理。当废水悬浮物质量浓度超过3000mg/L ，并且它们不能生物降解而且能滞留在反应器内，就会引起较大麻烦。但如果这些悬浮物能够生物降解，或者它们不在反应器内滞留，则不会引起任何问题。悬浮物能否在反应器内滞留取决于悬浮物和污

14、泥的颗粒大小与密度，当反应器形成颗粒污泥，在悬浮物不容易停留在反应器内。对于可以降解的悬浮物，应当知道它降解的速率以便计算悬浮物在反应器里的保留量。了解废水中是否含有有毒化合物和在厌氧过程中转化为有毒化合物一般情况下，应当了解总氮（凯氏氮）和氨氮、硫酸盐和亚硫酸盐的浓度，并要了解在废水产生的工厂里是否使用了杀菌剂、消毒剂等。4) 初次启动的一些要点UASB 的反应器启动的过程实质上是对菌种的驯化、选择、 增殖的过程。 因此在启动阶段应有一定的目标和遵循某些基本规则。初次启动是一个需要熟练技艺和经验的过程，尽管许多人已成功完成过各类UASB 的启动，但不同规模、不同设计和处理不同废水的UASB的

15、启动模式和启动花费的时间有时相当不同，因此从根本上了解启动的一些要点比一个启动模式更有用。下面将叙述一下一般承认的要点和注意事项。对启动初期的目标应明确在 UASB 的启动初期，特别是第一阶段，不能够片面追求反应器的处理效率、产气率的改进和出水的质量等。 因为初期的目标是反应器逐渐进入 “工作” 状态，从微生物角度看，它实质上是使菌种由休眠状态恢复及活化的过程，在这一过程中， 理所当然有一个停滞期存在。当菌种从休眠中恢复到营养细胞的状态后，它们还要经历对废水性质的适应。在整个颗粒化过程中，选择、驯化、 增殖过程都在进行，而原种泥中可能浓度较低的甲烷菌增长速度相对于产酸菌要慢得多。因此在颗粒污泥

16、出现前的这一阶段可能相对较长，这一阶段里不可能有较大的反应器负荷。进液的浓度废水质量浓度低于5000mgCOD/L 时，一般不需要稀释可直接进液，除非废水中含高浓度的有毒物质。当废水浓度过高时，最好将废水稀释到大约5000mgCOD/L 。在没有低浓度的其它稀释水时， 可以简单地采用反应器出水的循环。但出水循环在启动阶段也应谨慎从事，因为启动阶段的出水有时仍会有相当浓度的未降解的COD ，以这种出水不能有效稀释进水有时反而会引起过负荷。在这种情况下如果负荷的因素更重要时，则不必采用出水的循环。当采用出水循环时，可以参照表3 给出的要点。表 3UASB 出水循环的应用要点当废水COD质量浓度低于

17、5000mg/L时，不需要出水循环；但当亚硫酸盐 质量浓度大于200mg/L ，则应采用循环使进液亚硫酸盐质量浓度低于100 mg/L当废水COD质量浓度在5000 20000mg/L时，采用出水循环启动，使进液浓度在5000mg/L左右废水COD质量浓度超过20000mg/L时，在启动阶段可以采用其它稀释水。高浓度废水常常含有高的盐浓度，这使得甲烷产率增加很慢。因此，以其它含盐少的或清水稀释有利于菌的增殖，最后直接稀释到5000mg/L 。如果不能稀释至5000 mg/L ，则至少稀释到20000 mg/L ，并同时采用出水循环当增加负荷时， 必须记住出水COD浓度会有短暂的增加阶段，此时采

18、用循环时可以通过计算得出反应器的真正负荷或进液浓度。真正进入反应器的混合水浓度为：(cin+fcoff )/( 1+f)，其中f 为循环比；cin 为原水进液浓度； coff 为出水浓度注：这些原则一般也适用于启动后的正常操作。负荷增加的操作方法启动的最初负荷可以从 0.5 1 kgCOD/(m 3 d)开始，当可生物降解的 COD 去除率达到80后再逐步增大负荷。为保险起见，反应器开始负荷不应太高，只要容积负荷略高于0.2 kgCOD/(m 3 d) 即可，水力时间大于24h。反应器开始操作， 在最低的负荷下连续运转直到有气体产生，5d 后，检查产气是否达到略高于 0.1m3/(m3d)。如

19、果 5d 后反应器的产气量仍未达到这一数值，可以停止进液 3d 后再恢复进液， 直到产气量增加。 如果产气量已达到0.1m3/(m 3 d) ，则下一步是检查出水的 VFA 浓度了。出水 VFA 浓度是非常重要的参数，出水VFA 浓度过高，意味着甲烷菌活力还不够高或环境因素使甲烷菌活力下降而导致VFA 利用不充分。启动阶段，当环境因素例如pH 值、温度等正常时，出水VFA 过高则表明反应器负荷相对于当时的菌种活力偏高。出水VFA 若高于 8mmol/L ，则应当停止进液，直到反应器内VFA低于 3mmol/L后，再继续以原浓度、原负荷进液。如果出水VFA 低于 3mmol/L ，说明反应器运行

20、状态良好，反应器可以以原负荷继续运行。这一阶段需要运行很长时间而不改变负荷，运行时间可能有 1 个月之久。由于上流速度和产气量很小，基本上没有污泥洗出。出水VFA 需至少每两天测一次，直到连续进液多日，出水VFA 始终保持在 3mmol/L 以下后，再采用增加负荷的措施。增加负荷可以通过增大进液量或者降低进液稀释比的方法进行。负荷每次可增加 30。如果废水经过很大程度的稀释，则可以把稀释比降低30，仍维持HRT 不变，则负荷也就增加了 30。负荷的增加必须使出水VFA 比原先略有上升，当出水VFA 高于 8mmol/L ，此时不停止进液但要观察反应器内pH 值的变化防止“酸化”的发生。增大负荷

21、后的短时间内，产气量也有可能降低，这是因为细小的甲烷菌微粒被洗出。几天后产气量会重新上升，出水 VFA 浓度也会下降。但是如果出水VFA 增大到 15 mmol/L ，则必须把负荷降至原来的水平，并保证反应器内 pH 值不低于6.5，万一 pH 值下降至 6.5 以下，有必要加入碱调节 pH值。待一切恢复正常后，可以把负荷提高的幅度降至20。以上负荷增加的步骤可以重复进行直到负荷达到2.0 kgCOD/(m 3d) ，也就是说，负荷增大的步骤可能重复 8 10 次。每次操作所需要时间可能长短不一，有时可能长达两周， 有时仅有几天。当负荷达 2.0 kgCOD/(m 3 d)以上时， 每次负荷可

22、增加20，增加负荷的时机 （出水 VFA浓度小于 3mmol/L ）及方式如前所述。负荷达到5.0 kgCOD/(m 3 d)后，除了依照前面所述的方法操作外，也应当每周再检查一次反应器中污泥的活性和污泥沿反应器高度的浓度变化。颗粒化很可能在负荷达到5.0 kgCOD/(m 3 d) 前后很快形成， 其中反应器的负荷可以较快地增加。表 4 给出了一些促进颗粒化形成的操作要点。表 4 当负荷上升至 2.0 kgCOD/(m 3 d) 后促进颗粒化形成的启动操作要点出水 VFA 一旦低于 3 mmol/L 即增加反应器负荷使细小分散的污泥洗出，不使这些洗出的污泥返回反应器使反应器保持最佳的细菌生长

23、条件。一般地， pH 6.8 7.5；温度 3038（中温范围）或 53 58（高温范围）；保证微生物生长所需要的营养与微量元素为防止过负荷，在每次增加负荷时应总是小于50启动 6 周后，以显微镜和放大镜作污泥的镜检，在400 1000 放大倍数下应当看到污泥中的丝状物当 HRT 达到大约 5d 后，开始降低稀释用水的量；在 HRT 小于 20 时，对于 COD 质量浓度小于 15g/L 的废水，稀释不再是必需的；如果废水 COD 质量浓度大于 15g/L ，则需要出水循环3. UASB 反应器的二次启动UASB 反应器的二次启动是相对于初次启动说的。所谓初次启动是指用颗粒污泥以外的其它污泥作

24、为种泥启动一个UASB 反应器的过程。而二次启动是指使用颗粒污泥作为种泥对 UASB 反应器的启动。颗粒污泥是 UASB 启动的理想的种泥，使用颗粒污泥的二次启动大大缩短了启动时间，即使对于性质不同的废水，颗粒污泥也能很快适应。使用颗粒污泥接种允许有较大的接种量，较大的接种量可缩短启动的时间。启动时间的长短很大程度上取决于颗粒污泥的来源，即颗粒污泥在原反应器中的培养条件（温度、pH值等） 以及原来处理的废水种类。新启动的反应器在选择种泥时，应尽量地选用与所处理水种类相近的废水种类，废水种类与性质越接近，所需驯化的时间越少。同时应尽量采用同一温度范围的种泥， 例如采用高温种泥不利于中温反应器的启

25、动，而中温的种泥启动高温反应器也较慢。二次启动采用较大的接种量，颗粒污泥的活性比其它种泥高得多，二次启动的初始反应器负荷可以较高， 有关报道推荐初始的反应器负荷可为3 kgCOD/(m 3 d)。二次启动进液浓度在开始时一般与初次启动相当，但可以相对迅速地增大进液浓度。负荷和浓度增加的模式与初次启动类似，但相对容易。产气、出水 VFA 等仍是重要的控制参数， COD 去除率、 pH 值等也是重要的监测指标。二次启动在原则上如上所述，但启动中可能遇到某些以外的问题或现象，这些问题如果处理得当，会有利于新的颗粒污泥的形成和加快启动过程。表 5 是关于 UASB 反应器的二次启动过程可能出现的问题及

26、解决办法。表 5UASB 反应器的二次启动过程可能出现的问题及解决办法问题与现象1. 污泥生长过于缓慢2. 反应器过负荷3. 污泥产甲烷活性不足原因解决办法营养与微量元素不足增加进液营养与微量元素浓度进液预酸化程度过高减少预酸化程度污泥负荷过低增加反应器负荷颗粒污泥洗出（4， 5 条）颗粒污泥的分裂（6 条）反应器中污泥量不足降低负荷；提高污泥量增加种泥量或促进污泥生产；适当减少污泥洗出污泥产甲烷活性不足减少污泥负荷，增加污泥活性（3 条）营养或微量元素缺乏添加营养或微量元素产酸菌生长过于旺盛增加废水预酸化程度降低反应器负荷有机悬浮物在反应器中积累降低悬浮物的浓度反应器中温度降低增加温度废水中

27、存在有毒物质或形成抑制活性的环境条件（6 条）无机物例如Ca2+等引起沉淀减少进液中Ca2+浓度；在UASB 前采用沉淀池气体聚集于空的颗粒中，在低温、低增大污泥负荷， 采用内部水循环以增大负荷、低进液浓度下易形成大而空的水对颗粒的剪切力，使颗粒尺寸减小颗粒污泥4.由于颗粒形成分层结构， 产酸菌在颗应用更稳定的工艺条件， 增加废水预酸颗粒污泥洗出化的程度粒污泥外大量覆盖使产气聚集在颗粒内颗粒污泥因废水中含大量蛋白质和采用预酸化 （沉淀或化学絮凝） 去除蛋脂肪而有上浮趋势白质与脂肪由于进液中的悬浮的产酸菌的作用从进液中去除悬浮物， 减少预酸化程度5.颗粒污泥聚集在一起絮状污泥或表面松散增加预酸化

28、程度， 加强废水与污泥混合在颗粒表面或以悬浮状态大量地生“起毛”的颗粒污泥长产酸菌的强度形成并洗出增加预酸化程度，降低污泥负荷表面“起毛”的颗粒形成，产酸菌大量附着于颗粒表面负荷或进液浓度的突然变化采用更稳定的工艺预酸化程度突然增加，使产酸菌呈应用更稳定的预酸化条件“饥饿”状态有毒物质存在于废水中废水脱毒预处理； 延长驯化时间； 稀释6.颗粒污泥破裂分散进液过强的机械力作用降低负荷和上流速度， 以降低水流的剪切力由于选择压力过小而形成絮状污泥采用出水循环增大选择压力， 使絮状污泥洗出4. UASB 反应器启动后的运行UASB 反应器的运行是在高负荷下的生物化学过程，这一过程由厌氧微生物的生命过

29、程完成。因此反应器的运行从根本上讲必须满足微生物对环境条件的需求，这些环境条件应尽量接近微生物的最佳生长条件，同时也应力求避免大的波动。具体的环境条件和有关废水特征的影响因素可参考前面所述。在实际运行中，进出液的COD 浓度、进液流量，进水与出水的pH 值、反应器内的pH 值，产气量及其组成，出水VFA 浓度及其组成，反应器内的温度都是被监测的指标。1) 出水的 VFA 浓度 与组成出水的 VFA 浓度在反应器内的控制中被认为是最重要的参数，这是因为 VFA 的除去程度可以直接反映出反应器运行状况，同时也应为VFA 浓度的分析较为快速和灵敏地反映出反应器行为的微小变化。在正常情况下，底物由酸化

30、菌转化为VFA ， VFA可以被甲烷菌转化为甲烷。因此甲烷菌活跃时，出水VFA 浓度较低。当出水 VFA 质量浓度低于 200mg 乙酸/L 时，反应器的运行状态最为良好。任何不利于甲烷菌生长的因素都会导致产生VFA 浓度的上升，这是因为甲烷菌活性降低使VFA 积累所致。温度的突然降低或过高、毒性物质浓度的增加、 pH 值的波动、负荷的突然加大等都会由出水VFA 的升高反映出来。 进水状态稳定时，出水 pH 值的下降也能反映出VFA 的升高，但是 pH 值的变化要比VFA 的变化迟缓，有时 VFA 可升高数倍而 pH 值尚没有明显改变。因此从监测出水VFA浓度可快速反映出反应器运行的状况，并因

31、此有利于操作过程的及时调节。过负荷常是出水VFA 升高的原因。因此当出水 VFA 的升高而环境因素（温度、进水pH 值、出水水质等）没有变化时，出水 VFA 的升高可由降低反应器负荷来调节，过负荷可能由进水COD 浓度或进水量的升高引起，也会由反应器内污泥过多流失引起。出水 VFA 浓度的上升直接影响废水处理的效果，过高的出水 VFA 浓度表明反应器内大量的 VFA 积累，因此是反应器pH 值下降或导致“酸化”的前期讯号。一般认为，当VFA的质量浓度超过800mg/L时，反应器即面临酸化危险，应立即降低负荷或暂停进液，并检查环境因素有无改变。在正常运行中， 应保持出水VFA 浓度在 400mg

32、/L 以下，而以 200mg/L以下为最佳。 出水 VFA 的组成也是反应器运行中监测的指标之一。正常运行中，VFA 浓度较低，出水VFA 以乙酸为主，占VFA 总量 90以上，只有少量丙酸与丁酸。当乙酸不能很好被甲烷菌利用时，底物会转化为较多的丙酸与丁酸。因此出水VFA 的组成也能反映反应器的运行状况。2)pH 值在 UASB 反应器运行过程中，反应器内的pH 值应保持在6.5 7.8 范围之内， 并且应尽量减少波动。 PH 值在 6.5 以下，甲烷菌即已受到抑制，pH 值低于 6.0 时，甲烷菌已严重抑制，反应器内产酸菌呈现优势生长，此时反应器已严重酸化，恢复十分困难。VFA 浓度增高是p

33、H 值下降的主要原因，虽然pH 值的检测非常方便，但它的变化比VFA 浓度的变化要滞后许多。当甲烷菌活性降低，或因过负荷导致VFA 开始积累时，由于废水的缓冲能力， pH 值尚没有明显变化，从 pH 值的监测上尚反映不出潜在的问题。当 VFA积累至一定程度时，pH 值才会有明显变化。因此测定VFA 是控制反应器pH 值降低的有效措施。当 pH 值降低较多时，应立即采取措施，减少或停止进液是常采用的应急措施。在pH值和 VFA 浓度恢复正常后，反应器在较低的负荷下运行。进行pH 的降低可能是反应器内pH 值下降的原因，因此如果反应器内pH 值降低，应立即检查进液pH 值有无改变。3)产气量与组成产气量也是非常重要的监测指标。首先，产气量能够迅速反映出反应器运行状态；其次，产气量可以从进水反应器的COD 总量、 COD 的去除率等数据估算出来，实际产气量应当与估算接近并维持稳定。当产气量突然减少，而反应器负荷没有变化时，说明运行不正常导致甲烷菌活性降低。pH 值的变化，温度的降低，有毒物质等均可能是产气突然下降的原因。在稳定的UASB反应器中，当废水组成变化时，产气量也会发生迅速的变化。产气的组成也能反映出反应器的运行状态。当正常运行时，甲烷在产气中约占60 80，这一比