污水處理工程工藝中，水解酸化有什么作用？
來源：工業(yè)廢水處理
發(fā)表時(shí)間：2016-12-08
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污水處理工程中，廢水的處理工藝有很多種，水解酸化作為一種常見的處理工藝是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。
水解酸化工藝簡介
水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應(yīng)時(shí)間較短的厭氧處理第一和第二階段，即在大量水解細(xì)菌、酸化菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過程，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。
水解是指有機(jī)物進(jìn)入微生物細(xì)胞前、在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。
酸化是一類典型的發(fā)酵過程，微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機(jī)酸。
從機(jī)理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個(gè)階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C(jī)物，特別是工業(yè)廢水，主要將其中難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C(jī)物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理?？紤]到后續(xù)好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的最佳環(huán)境。
水解酸化作用
水解酸化池抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，在進(jìn)水COD為1000mg/l時(shí)，仍能保證出水在200mg/l，能起到非常好的緩沖作用；水解酸化池水力停留時(shí)間短，土建費(fèi)用較低，而且運(yùn)行費(fèi)用低，無任何電耗，污泥水解率高，減少脫水機(jī)運(yùn)行時(shí)間，降低能耗，因此水解酸化池的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他預(yù)處理工藝。
一般厭氧發(fā)酵過程可分為四個(gè)階段，即水解階段、酸化階段、酸衰退階段和甲烷化階段。而在水解酸化池中把反應(yīng)過程控制在水解與酸化兩個(gè)階段。在水解階段，組合填料可使固體有機(jī)物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)，大分子有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)。在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機(jī)物降解為有機(jī)酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。水解和酸化反應(yīng)進(jìn)行得相對較快，一般難于將它們分開，此階段的主要微生物是水解—酸化細(xì)菌。
廢水經(jīng)過水解酸化池后可以提高其可生化性，降低污水的pH值，減少污泥產(chǎn)量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造了有利條件。組合填料在設(shè)置水解酸化池可以提高整個(gè)系統(tǒng)對有機(jī)物和懸浮物的去除效果，減輕好氧系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷，使整個(gè)系統(tǒng)的能耗相比于單獨(dú)使用好氧系統(tǒng)大為降低。
水解酸化池的處理效果增強(qiáng)措施：
1、水解酸化池底部安裝有大阻力布水系統(tǒng)，利用二沉池的回流污泥攪動水解酸化池底部的污泥，使其處于懸浮狀態(tài)并且與進(jìn)入的廢水充分混合，從而提高了水解酸化池的處理效果，減輕后續(xù)好氧處理的負(fù)荷。二沉池的污泥回流水解酸化池，可以增加水解酸化池內(nèi)的污泥濃度、提高處理效果，同時(shí)使污泥得到消化，減少了剩余污泥的排放量、降低污泥處理費(fèi)用，從而減少了運(yùn)行費(fèi)用。
2、在水解酸化池內(nèi)安裝彈性填料，對攪動的廢水進(jìn)行水力切割，使懸浮狀態(tài)的污泥與水充分混合。為水解酸化菌的生長提供有利條件。
3、水解酸化池底部還裝有排泥管道系統(tǒng)，是由UASB厭氧反應(yīng)器排泥系統(tǒng)改進(jìn)而成，可以保證水解酸化池長期穩(wěn)定的運(yùn)行。
為保證設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行，必須保證均勻進(jìn)水！根據(jù)車間的日產(chǎn)生污水量，分次分階段的從調(diào)節(jié)池提升至水解酸化池。
污泥回流量控制在總污泥量為池容的1/3即可。
總結(jié)：水解酸化作為一種常見的處理工藝主要是將廢水中非溶解性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將微生物難以降解的大分子物質(zhì)通過水解酸化轉(zhuǎn)化為易于生化降解的小分子物質(zhì)。也就是將不可生化的污水轉(zhuǎn)化為可生化物質(zhì)。
水解主要是為酸化服務(wù)的，它是將難以進(jìn)入酸化菌細(xì)胞內(nèi)的高分子有機(jī)物利用細(xì)菌胞外酶分解為小分子。這些高分子有機(jī)物在在污水處理工程水解的過程中會受到水解產(chǎn)物濃度、溫度及有機(jī)物自身的影響其轉(zhuǎn)化速度與水解程度。
水解酸化中酸化菌經(jīng)過新陳代謝產(chǎn)生有機(jī)酸，難溶的小分子化合物進(jìn)入發(fā)酵菌細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外，水解酸化可以增加生物的可降解性、減少反應(yīng)時(shí)間與能耗，還可以減少泥量的排放。
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