1、溫度:
溫度對厭氧微生物的影響尤為顯著;厭氧細菌可分為嗜熱菌(或高溫菌)、嗜溫菌(中溫菌);相應地,厭氧消化分為:高溫消化(55°C左右)和中溫消化(35°C左右);化的反應速率約為中溫消化的1.5~1.9倍,產氣率也較高,但氣體中甲烷含量較低;當處理含有病原菌和寄生蟲卵的廢水或污泥時,高溫消化可取得較好的衛生效果,消化后污泥的脫水性能也較好;隨著新型厭氧反應器的開發研究和應用,溫度對厭氧消化的影響不再非常重要(新型反應器內的生物量很大),因此可以在常溫條件下(20~25°C)進行,以節省能量和運行費用。
2、pH值和堿度:
pH值是厭氧消化過程中的最重要的影響因素;重要原因:產甲烷菌對pH值的變化非常敏感,一般認為,其最適pH值范圍為6.8~7.2,在<6.5或>8.2時,產甲烷菌會受到嚴重抑制,而進一步導致整個厭氧消化過程的惡化;厭氧體系中的pH值受多種因素的影響:進水pH值、進水水質(有機物濃度、有機物種類等)、生化反應、酸堿平衡、氣固液相間的溶解平衡等;厭氧體系是一個pH值的緩沖體系,主要由碳酸鹽體系所控制;一般來說:系統中脂肪酸含量的增加(累積),將消耗?HCO3,使pH下降;但產甲烷菌的作用不但可以消耗脂肪酸,而且還會產生?HCO3,使系統的pH值回升。堿度曾一度在厭氧消化中被認為是一個至關重要的影響因素,但實際上其作用主要是保證厭氧體系具有一定的緩沖能力,維持合適的pH值;厭氧體系一旦發生酸化,則需要很長的時間才能恢復。
3、氧化還原電位:
嚴格的厭氧環境是產甲烷菌進行正常生理活動的基本條件;非產甲烷菌可以在氧化還原電位為+100~-100mv的環境正常生長和活動;產甲烷菌的最適氧化還原電位為-150~-400mv,在培養產甲烷菌的初期,氧化還原電位不能高于-330mv;
4、營養要求:
厭氧微生物對N、P等營養物質的要求略低于好氧微生物,其要求COD:N:P=200:5:1;多數厭氧菌不具有合成某些必要的維生素或氨基酸的功能,所以有時需要投加:①K、Na、Ca等金屬鹽類;②微量元素Ni、Co、Mo、Fe等;③有機微量物質:酵母浸出膏、生物素、維生素等。
5、F/M比:
厭氧生物處理的有機物負荷較好氧生物處理更高,一般可達5~10kgCOD/m3.d,甚至可達50~80kgCOD/m3.d;無傳氧的限制;可以積聚更高的生物量。產酸階段的反應速率遠高于產甲烷階段,因此必須十分謹慎地選擇有機負荷;高的有機容積負荷的前提是高的生物量,而相應較低的污泥負荷;高的有機容積負荷可以縮短HRT,減少反應器容積。
6、有毒物質:
——常見的抑制性物質有:硫化物、氨氮、重金屬、氰化物及某些有機物;
①硫化物和硫酸鹽:硫酸鹽和其它硫的氧化物很容易在厭氧消化過程中被還原成硫化物;可溶的硫化物達到一定濃度時,會對厭氧消化過程主要是產甲烷過程產生抑制作用;投加某些金屬如Fe可以去除S2-,或從系統中吹脫H2S可以減輕硫化物的抑制作用。
②氨氮:氨氮是厭氧消化的緩沖劑;但濃度過高,則會對厭氧消化過程產生毒害作用;抑制濃度為50~200mg/l,但馴化后,適應能力會得到加強。
③重金屬:——使厭氧細菌的酶系統受到破壞。
④氰化物
⑤有毒有機物