嫌気塔の運行管理1.嫌気生物処理施設の運行管理に注意すべき問題、

（1）被処理汚水濃度が高い（CODCR値が5000 mg/Lより大きい）場合、必ず還流の運行方式を採用しなければならない。還流比は具体的な状況に基づいて確定し、有効な還流は、進水濃度を下げることができるだけでなく、進水量を増大し、処理施設内の水流分布が均一であり、短流現象を避けることができる。還流はまた、進水濃度と嫌気反応器内のpH値の激しい変動を防止し、嫌気反応を安定的に進行させることができ、つまり嫌気反応のアルカリ度に対する需要量を減少させ、運行費用を下げることができる。嫌気性反応は生産能力過程であり、出水温度は進水より高い。そのため、冬季の気温が低い場合、反応器内の温度は一定であり、できるだけ嫌気性微生を最適な温度で活動させることができる。（2）一般的な工業廃水の温度は35℃に達することが難しく、加熱（特に冬季）が必要である。そのため、加温に必要なエネルギーを節約するために、一方では保温に注意し（還流量を増やすなどの措置を含む）、できるだけ反応器の熱の散逸を防止し、他方では反応器内の汚泥濃度が大きい特徴を十分に発揮し、できるだけ反応器内の汚泥濃度を高め、温度が嫌気反応に与える影響を弱めなければならない。（3）メタンガスは適時に効果的に排出しなければならない。嫌気消化過程は必ずメタンガスの発生に伴い、メタンガスは汚泥に対して攪拌と役割を果たし、汚水と汚泥の混合接触を促進することができ、これは有利な面である。同時に、メタンガスの存在もスラグのような役割を果たし、メタンガスが上にあふれたときに汚泥の一部を液面に持ち込み、スラグの発生と出水中の懸濁物の含有量の増加と水質の悪化を招く。そのため、ガスバリアと集気カバーを設置し、メタンガスを嫌気消化装置内から引き出し、出水堰付近に十分な沈殿区を残し、出水水質を保証する。（4）汚泥負荷は適切でなければならない。嫌気消化過程の3段階のバランスを維持し、揮発性脂肪酸などの中間生成物の生成と消費をバランスさせ、酸蓄積によるpH値の低下を防止するために、水に入る有機負荷は高すぎるべきではなく、一般的に0.5 kgCODcr/（kgMLSS・d）ではない。反応器内汚泥濃度を高めることにより、相対的に低い汚泥負荷を維持する条件下で、高い容積負荷を得ることができる。一般に、嫌気消化装置の容積負荷は5 kg CODcr/（m 3・d）以上、さらには50 kg CODcr/（m 3・d）まである。（5）被処理下水の懸濁物濃度が比較的に大きい（一般的に1000 mg/L以上を指す）場合、下水に対して沈殿、ろ過、または浮選などの適切な前処理を行い、水に入る懸濁物の含有量を下げ、充填剤層の詰まりを防止しなければならない。一般的にAFの進水懸濁物は200 mg/Lを超えないが、懸濁物が生分解でき、汚水中に均一に分散することができれば、懸濁物はAFに対してほとんど不利な影響を与えない。（6）嫌気環境を十分に作る。無酸素は嫌気性微生物が正常に活動する前提であり、メタン菌は絶対的な嫌気性環境下で効率的に作用しなければならない。汚水の上昇による嫌気消化装置への流入、出水還流などの段階では、空気との接触をできるだけ避け、空気との接触機会をできるだけ減らす必要がある。例えば、水流中にできるだけ水が落ちたり、かき混ぜたりしないようにし、調整池、還流池などは蓋をして閉鎖し、汚水の上昇にはガスポンプを使用しないようにしなければならない。嫌気性反応構築物は気密試験を経て、厳密に漏れがないことを確保したほうがよい。2.嫌気性生物反応器の制御指標（1）酸化還元電位：酸化還元電位を測定する方法を用いて嫌気性反応器内の複数の酸化還元成分系の平衡状態を判定する、この方法は信頼性が比較的に悪いが、酸化還元電位測定簡単のため、他の監視指標と結合して応用し、一定の指導意義がある。（2）プロピオン酸塩と酢酸塩濃度比：嫌気反応器の有機負荷が正常範囲を超えると、他の運転パラメータが変化する前に、プロピオン酸塩と酢酸塩濃度の比が直ちに上昇する。したがって、プロピオン酸塩と酢酸塩濃度の比を嫌気反応器の過負荷による運転異常の感受性で信頼性の高い警告指標とすることができる。（3）揮発性酸VFA：揮発性酸の異常上昇は嫌気反応器におけるメタン菌の代謝抑制の最も有効な指標である。（4）ベンゼン酢酸：ベンゼン酢酸は芳香族アミノ酸とリグニンなどの高分子有機物を分解して発生する中間産物であり、このような汚染物を含む汚水を処理する時、嫌気処理水中のベンゼン酢酸含有量は揮発性酸より敏感で嫌気反応器の運転状態を反映する指標である。（5）メチルメルカプタン：メチルメルカプタンのにおいは独特で、最も低く含まれていても、人々は嗅覚で感じることができる。メチルメルカプタン含有量の突然の増加（においの突然の出現または増加）は、水に流入するクロロ炭化水素系有毒物質含有量の突然の増加を示すことが多い。（6）一酸化炭素CO：：COの発生はメタンの発生と密接に関連し、COは水に溶けにくく、オンラインモニタリングを実現できる。気相中のCOの含有量と液相中の酢酸塩の濃度は良好な相関性があり、COの含有量変化は重金属と有機毒性による抑制作用とも関係がある。3.嫌気性バイオリアクターが高効率を維持するための基本条件（1）適切なpH値：嫌気性を円滑に行うために、リアクター中のpH値は6.5〜8.2の間でなければならない。（2）十分な通常の栄養：反応器内の窒素の濃度は40～70 mg/Lの範囲内でなければ需要を満たすことができず、リンと硫化物は低い濃度を維持すれば需要を満たすことができる。メタン菌は硫化物とリンに対して専門的な需要があり、反応器内でその含有量を保証しなければならず、時には進水中にリン肥料と硫酸塩を投入する必要がある。（3）必要な微量専性栄養元素：メタン菌に活性化作用がある専性栄養元素は鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、マンガン、モリブデン、銅、さらにはセレン、ホウ素など多くの種類があり、その1つが欠けていると生物処理過程全体に深刻な影響を与える可能性がある。（4）適切な温度：嫌気反応は一般的に30〜37℃の中温条件下で運転される。（5）毒性への適応能力：嫌気性微生物の有毒物質への適応性の馴化を完成しなければならない。（6）十分な代謝時間：嫌気生物処理の水力滞留時間HRTと固体滞留時間SRTを同時に保証する。（7）適量の炭素源：水に入った有機物は異養型メタン菌の生合成に必要な炭素源を満たすとともに、反応器内の溶解性C 02は自養型メタン菌に必要な炭素源を満たす。（8）汚染物の微生物への物質移動は良好である：嫌気性生物反応器内の粒子状汚泥は流動化状態で物質移動能力は比較的に良いが、生物量が多すぎて蓄積したり、嫌気性生物膜法を使用したりする場合、生物膜が厚すぎても物質移動問題が発生する可能性があり、定期的に余剰生物汚泥を排出したり、還流比を高めて部分物質移動抵抗を減少させたりする。