影响厌氧生物处理的因素主要有下列方面:
(1)pH值 产酸菌繁殖的增殖倍增时间是以分钟、小时计的,而产甲烷菌却慢达4~6d,且对pH变化的适应性很差。如果消化过程被产酸发酵阶段所控制,则产甲烷菌就被酸性发酵产物所抑制,因此平衡好两类细菌很重要。为此,消化过程的pH值控制应尽可能先满足产甲烷菌的需要,最宜的pH范围在6.7~7.2之间,过高或过低,厌氧消化过程会受到严重的抑制。
(2)温度 温度是影响微生物生命活动最为重要因素之一,对厌氧消化过程的影响十分显著。温度直接影响生化反应速率的快慢。消化作用的微生物中,有一种嗜温性微生物最适宜温度为32~35℃,另一种嗜热性微生物,可以在高温环境中繁殖,适宜温度为49~55℃。采用较高温度进行消化是有利的,可以缩短消化时间,但高温热耗大,还产生臭味,实际很少采用,而是采用中温消化为宜,一般约35℃。
(3)碳氮比 碳、氮是厌氧菌的生命活动过程中主要营养源。由于厌氧菌的呼吸作用没有氧分子参与,所以,分解有机物所获得的能量仅为需氧条件下的3%~10%,为了满足厌氧菌对于营养的要求,碳氮比十分重要。在高碳氮比进行发酵时,易造成产酸发酵优势;在低碳氮比进行发酵时,则易造成腐解发酵,蛋白质分解,氨释放加快,产甲烷量降低。为使产酸发酵和释氨速度配合得当,碳氮比值控制的适宜范围为(20∶1)~(30∶1)为好。
(4)有毒物质 有毒物质会使厌氧微生物消化过程受到影响,甚至遭到破坏,是厌氧消化过程的阻抑物。主要的有毒物质有重金属离子和过量阴离子。如重金属离子与酶结合,会产生变性物质或酶沉淀;硫化物超过100mg/L时,会严重影响产甲烷菌的活动,而硫化物是因阴离子SO2-4在硫酸还原菌的作用下产生的。因此,消化过程中SO2-4浓度必经严格控制,不得超过5000mg/L。其他有毒物质还有氰化物等。
(5)氧化还原电位 厌氧微生物的生命正常活动,需要有一个相应的厌氧环境,这个环境可用氧化还原电位来控制。例如,可以用氧化还原电位来控制环境的含氧浓度,以适合厌氧微生物的生长。又例如产甲烷菌的适宜的氧化还原电位为-400~-150mV,而非产甲烷菌在氧化还原电位为-100~+100mV的环境下可以进行正常的生命活动。