水解酸化

水解酸化运行讨论

栏杆 发表于: 2009-4-22 13:31 来源: 水网博客——水业思想的集散地！

现在城镇污水处理厂在水解酸化应用上越来越多，但是真正实现水解酸化，提高bc比目的的不多，好多人都在迷茫彷徨阶段，前段水解酸化后继处理工艺应该采用何种方式适合，而不是一味跟风的取消初沉，然

后后续再用其他工艺，一种茫然跟风现象。

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栏杆 at 2009-4-22 13:43:10

一、厌氧生化处理的概述

废水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废

水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。

厌氧生化处理过程：高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸

化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。

1、水解阶段

水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。

2、发酵（或酸化）阶段

发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶

解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。

3、产乙酸阶段

在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细

胞物质。 4、甲烷阶段

这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。

二、水解酸化分析

高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，多种因素如温度、有机

物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。

酸化阶段，上述小分子的化合物在酸化菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和

参与酸化的微生物种群。

个人的总结

水解阶段是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机想要被微生物所利用，必须先水解是为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解。酸化阶段是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。这也是为何在实际的

工业废水处理工程中，水解酸化往往作为预处理单元的原因。

两点普遍认同的作用：

1、提高废水可生化性：能将大分子有机物转化为小分子。

2、去除废水中的COD：既然是异养型微生物细菌，那么就必须从环境中汲取养分，所以必定有

部分有机物降解合成自身细胞。 三、水解（酸化）池设计计算

1、有效池容V可以根据污水在池内的水力停留时间计算的。水解（酸化）池内水力停留时间需根据污水的有机物种类（水解的速度情况）、进水有机物浓度、当地的平均气温情况综合而定。 2、池截面面积根据污水在池内的上升流速计算。对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触好。上升流速需要保证污泥不沉积，同时又不能使活性污泥流失，

所以保持合适的上升流速是必要的。

3、反应池布水系统设计。水解酸化反应器良好运行的重要条件之一是保障污泥与废水之间的充分接触，为了布水均匀与克服死区，水解酸化池底部按多槽布水区设计，并且反应器底部进

水布水 系统应该尽可能地布水均匀。

水解酸化池的布水系统形式有多种，布水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了保证这两

个功能的实现，需要满足以下原则。

（1）、确保各单位面积的进水量基本相同，以防止发生短路现象； （2）、尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合； （3）、易观察到进水管的堵塞，并当堵塞发生后很容易被清除。

个人总结：

对于设计来说较难掌控的是水解酸化池的停留时间，因为废水的种类不同，所含的有机物水解速度不同，所以停留时间自然不会相同。这就需要对所做的工程总结经验数据，或者通过做实验确定。对于水解酸化工艺本人并没有什么实际经验，从理论来看，觉得可以放大停留时间，

保证水解时间，让其适当过渡到厌氧后两个阶段。

本文的设计计算部分摘录了《水解（酸化）反应器在工程应用中的研究与展望》—中山市环境科学研究所论文的内容，另外该论文里有介绍了水解（酸化）反应器的类型及其在工程应用中的

效果，其常规设计的两个参数如下： 1、停留时间：一般为2.5-4.5h，考虑综合情况。 2、池内上升流速：一般控制在0.8-1.8 m/h 较合适。

改变水解酸化+生物接触氧化工艺运行方式

简介： 水解酸化+生物接触氧化工艺的低能耗和低污泥产量，是现在城市污水处理工艺上的闪光点，也吸引了不少BOT投资者的眼光。本人有幸接触、运营了好几个使用这个工艺的污水处理厂。这里就不介绍这个工艺，而以某污水处理厂为例，介绍我们是如何把这个生物接触氧化

真正实现膜处理的。 关键字：活性污泥 填料 运行

一期工程规模为30000m3/天，采用“水解酸化+生物接触氧化”的生物处理工艺。进水水质为：

CODCr BOD5 SS

NH3-N TP pH 300mg/l 150mg/l 200mg/l 35mg/l 4mg/l 6-9

出水水质达到GB18918-2002二级标准。

CODCr BOD5 SS NH3-N TP pH ≤100mg/l ≤30mg/l ≤30mg/l ≤25mg/l ≤1.0mg/l 6-9

1，处理工艺流程：

生物接触氧化，主要是依靠填料上的污泥来处理水中的污染物质。但是由于公司原来的工艺工程师都是50多岁的老环保了，对这个工艺并不是很熟悉，还是在按照传统的活性污泥法来

调节控制运营。如表1所示：

日期（2005）

9.3 9.4 9.5

9.6 9.7 9.8 9.9 进水COD 241 274 262 241 276 259 254 出水COD

86 89 96 86 93 63 54 1系MLSS 1664 1326 1220 1440 1708 1294 1550 2系MLSS 1044 872 1116 1270 1492 516 1432

2．分析当时水厂存在工艺问题

二沉池翻泥。根据经验水解酸化+生物接触氧化工艺的污泥具有难沉降的特点，如果二沉池表面负荷按传统活性污泥法来设计，那么二沉池很容易存在翻泥现象。而翻看设计数据时也的

确发现q=1。

当一台进水泵进水时（设计流量的一半），翻泥现象比较少出现。在相似工艺环境下，一

台泵进水没有翻泥，而开启第二台泵时就出现翻泥现象。

另外原来设计污泥回流泵三台——二用一备，实际运营中一直开启三台回流泵，单台流

量210m3/h，相当于一台进水（600m3/h）进水，增加了实际进水量。

3．实行工艺运营方式改变目的 在保证出水合格的前提下：

（1）降低污泥回流泵的使用，节约电费，保证设备有备用；

（2）解决或减缓二沉池翻泥现象；

（3）尝试是不是只依靠填料上的污泥处理污水能够满足出水要求。

4．准备：

从生物接触氧化池中填料上刮取少量污泥溶于清水后，与池中悬浮污泥作生物相比较，发现悬浮污泥中存在大量豆型虫等游离生物，少量钟虫、累枝虫；而填料上的污泥含有大部分发育成熟、活跃的钟虫和累枝虫，少量线虫。可见单靠填料上的污泥处理污水中的污染物质还是

有可能的。 5．可能产生结果 污泥浓度下降：

（1）依靠填料上的污泥能够降解污染物——达到目的；

（2）只剩下填料上的污泥，不能降解污染物——慢慢培养污泥浓度长起来，直到恢复原状；

6．措施

（1）关小向曝气池回流管道的阀门，增大向水解池的排泥，减少降低污泥浓度——以防突

然减少污泥回流而导致大量污泥储存在二沉池导致翻泥现象更严重；

（2）彻底关闭向曝气池回流污泥的阀门。 （3）化验紧跟，随时注意监测数据并做好记录。

COD mg/l MLSS

日期 进水 出水 1# 2#

9.10 241 89 1664 1044

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