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水解酸化池的工艺特点和基本原理

时间:2023-11-15 12:54:38 点击:4472次

一、水解酸化池工艺特点

1、厌氧工艺可对进水负荷的变化起缓冲作用,从而为好氧处理创造较为稳定的进水条件;

2、由于在厌氧阶段可大幅度地去除废水中悬浮物或有机物,其后续好氧处理工艺的污泥量可得到有效地减少,从而设备容积也可缩小。有报道,在实践中,厌氧-好氧工艺的总容积不到单独好氧工艺的一半;

3、池子不需要密闭,不需要搅拌器,不需要水、气、固三相分离器,降低了造价和便于维护。

4、重要的是当将厌氧控制在水解酸化阶段时,可为好氧工艺提供优良的进水水质(即提高废水的可生化性)条件,提高好氧处理的效能,同时可利用产酸菌种类多、生长快及对环境条件适应性强的特点,以利于运行条件的控制和缩小处理设施的容积。

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5、水解过程可改变污水中有机物形态及性质有利于后续好氧处理。水解、产酸阶段的产物主要为小分子的有机物,可生物降解性一般较好。因此水解池可以改变原污水的可生化性,从而减少反应时间和处理的能耗。

6、厌氧处理运行费用低,且其对废水中有机物的去除亦可节省好氧段的需氧量,从而节省整体工艺的运行费用;

7、水解池的启动通过调整水力停留时间利用水解、产酸与甲烷菌生长速度的不同。利用水的流动造成甲烷菌在反应器中难于繁殖的条件。省去了气体回收部分。

8、具有较好的抗有机负荷冲击能力。

9、对固体有机物的降解可减少污泥量,其功能于消化池一样。工艺仅产生很少的难厌氧降解的剩余污泥,故能实现污水、污泥同时处理,不需要经常加热的中温消化池。

10、由于反应控制在第二阶段完成前,出水无厌氧发酵的不良气味。

11、厌氧工艺的产泥量远低于好氧工艺(仅为好氧工艺的1/10~1/6),并已高度矿化,易于处理。同时其后续的好氧处理所产生的剩余污泥必要时可回流至厌氧段,以增加厌氧段的污泥浓度同时减少污泥的处理量;

二、水解酸化基本原理

阶段水解发酵,在水解与发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质和脂肪水解与发酵转化成单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等;

第二阶段为产乙酸、产氢,在产氧产乙酸菌的作用下,把阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸;

第三阶段称产甲烷阶段,是通过两组生理上不同的产甲烷菌的作用,一组将氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组是对乙酸脱羧产生甲烷。

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从净化原理来讲,水解酸化是厌氧消化过程的、第二两个阶段。在废水生物处理中,水解系指有机物(基质)进入细胞前,在细胞外进行的生物化学反应。这一阶段为典型的特征是生物反应的场所发生在细胞外,微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞壁上的固定酶来充成生物催化氧化反应(主要是指大分子物质的斯链和水溶)。酸化则是一类典型的发酵过程,其基本特征是微生物的代谢产物主要是各种有机酸(如乙黢、丙酸、丁酸等)在厌氧条件下的混合微生物系统中,即使严格地控制条件,水解与酸化也无法截然分开,这是因为水解菌实际上是一种具有水解能力的发酵细菌,水解是耗能过程,发酵细菌付出能量进行水解的目的,是为了取得能进行发酵的水溶性基质,并通过胞内的生化反应取得能源, 同时排出代谢产物。



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