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    水解酸化在A2O工藝污水處理中的作用!

    來源:科柏盛環保     發布時間:2023-07-12

           在實際的化工污水處理過程中,為保證 A2O工藝的處理效果,通常會在A2O工藝之前加水解酸化池,以此來提高和保證A2O工藝的處理效果。下面介紹一下水解酸化。
     
      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。水解酸化工藝根據產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同,將厭氧處理控制在反應時間較短的厭氧處理*和第二階段,即在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物,將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程,從而改善廢水的可生化性,為后續處理奠定良好基礎。
     
      水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應。
     
      酸化是一類典型的發酵過程,微生物的代謝產物主要是各種有機酸。
     
      從機理上講,水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段,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物轉變為溶解性有機物,特別是工業廢水,主要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物降解的有機物,提高廢水的可生化性,以利于后續的好氧處理?紤]到后續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處理;旌蠀捬跸に囍械乃馑峄哪康氖菫榛旌蠀捬跸^程的甲烷發酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產酸相是將混合厭氧消化中的產酸相和產甲烷相分開,以創造各自的*佳環境。
     
      酸化水解池內分污泥床區和清水層區,待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的剩余微生物膜由反應器底部進入池內,并通過帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚,類似于過濾層,從而將進水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附。由于污泥床內含有高濃度的兼性微生物,在池內缺氧條件下,被截留下來的有機物質在大量水解—產酸菌作用下,將不溶性有機物水解為溶解性物質,將大分子、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的物質;同時,生物濾池反沖洗時排出的剩余污泥(剩余微生物膜)菌體外多糖粘質層發生水解,使細胞壁打開,污泥液態化,重新回到污水處理系統中被好氧菌代謝,達到剩余污泥減容化的目的。由于水解酸化的污泥齡較長(一般15~20天)。若采用水解酸化池代替常規的初沉池,除達到截留污水中懸浮物的目的外,還具有部分生化處理和污泥減容穩定的功能。
     
      厭氧生化處理的概述
     
      廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程。厭氧生化處理過程:高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
     
      1、水解階段   水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
     
      2、發酵(或酸化)階段    發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程,在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物,因此這一過程也稱為酸化。
     
      3、產乙酸階段   在產氫產乙酸菌的作用下,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
     
      4、甲烷階段    這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
     
      高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。它們在水解階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。
     
      酸化階段,上述小分子的化合物在酸化菌的細胞內轉化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環境中,這些兼性厭氧菌能夠起到保護嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等,產物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。
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