水解酸化技术.docx

《水解酸化技术.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、1.3水解酸化技术　　厌氧生化过程可以概括为水解、酸化和产甲烷三个阶段，而水解酸化法是指通过人为调控，将反响器内的厌氧生化过程控制在前两个阶段〔即水解和酸化阶段〕的处理方法，它是一种介于好氧和厌氧生化处理方法之间的方法[60].　　水解，在废水生化处理过程中，主要是指利用水解菌将废水中非溶解性有机污染物分解转化为溶解性的单体或者二聚体的过程。而酸化是将水溶性物质通过微生物代谢转化为各种脂肪酸的一类典型的发酵过程。水解和酸化难以严格区分，是因为水解菌属于发酵菌，水解是耗能过程，发酵是供能过程，水解提供溶解性物质，发

2、酵将溶解性物质通过胞内的生化反响取得能源，同时排放代谢产物〔各种有机酸醇〕。假设废水中同时存在非溶解性和溶解性有机物时，水解和酸化更是同时进行而难以分割的[61].水解酸化降解污染物的形式如图1.2所示[62].　　水解酸化过程中的优势菌群为兼性菌〔包括水解菌和产酸菌〕，其对废水环境的适应力强、代谢强度高、对废水中氧气的含量要求低。与单独的好氧法相比，可以大规模去除SS、缓冲进水负荷、提高废水的可生化性以及节省费用；与单独的厌氧法相比，少了厌氧过程中对环境要求严格、敏感且降解速率较慢的产甲烷阶段和气体回收系统，使

3、反响器容积和基建费用大为降低[61],且操作简单、运行管理更方便。因此，采用水解酸化作为预处理工序既能够很快适应进水负荷的变化，并且能够有效地提高废水的可生化性，为后续的生化处理提供较好的条件。　　影响水解酸化效果的主要因素有pH、温度、底物种类和形态、氧化复原电位及水力停留时间。　　〔1〕pH.pH的不同主要会影响水解酸化产物的种类和产生、水解的速率以及微生物的代谢等。水解酸化对pH变动有较强的适应性，在废水pH值为3.5~10时能够正常运行，在5.5~6.5之间时处理效果最好[63].　　〔2〕温度。温度的不

4、同主要会影响水中物质的溶解度和水解酸化酶的活性。在一定范围内，温度越高，水解反响速率越大。但是，水解酸化在常温下也能有较好的处理效果[64].　　〔3〕底物种类和形态。废水中，与蛋白质、脂类、支链结构分子相比，糖类、直链结构分子较容易水解；与大粒径颗粒状有机物相比，粒径越小的溶解性COD浓度越高，水解速度也越大。　　〔4〕氧化复原电位〔ORP〕。ORP的不同会影响水解酸化产物的分布和累积。水解酸化菌对ORP的适应范围较广，一般控制在+50mV以下[65,66].当ORP在-200~100mV之间有利于丙酸型厌氧水

5、解酸化菌群聚集，ORP在-350~-200mV之间有利于丁酸型厌氧水解酸化菌群聚集[67],当ORP低于-350mV时有利于甲烷菌群聚集。因此，可通过对水解酸化的ORP的控制来到达控制水解酸化类型以及抑制产甲烷阶段。　　〔5〕水力停留时间〔HRT〕。是水解酸化工艺的重要运行参数之一。HRT的不同会影响水解酸化反响的程度，在一定范围内，HRT越长，废水与微生物反响越充分，工艺的处理效果越好。但是，当HRT超过一定限值时，工艺的COD去除率也不会继续增大反而导致反响器的容积增大。水解酸化过程进行的程度如何，可以用以下

6、的指标变化进行判断。　　〔1〕VFA〔挥发性脂肪酸〕的变化。VFA作为废水中的有机污染物被水解酸化的一般产物，因此测定反响器进出水VFA的变化可直接反响水解酸化反响器的运行状况。当进出水VFA的差异越大时，说明反响器内水解酸化运行状况越好。在水解酸化过程中VFA常作为判断有机物水解酸化能力的一个指标[68-70].　　〔2〕pH值变化。废水中的糖类、蛋白质及脂肪等大分子物质被水解酸化为各种脂肪酸后，会引起废水pH值的下降。因此，测定反响器进出水pH值的变化可间接反映水解酸化进行的程度，是目前实际工程中最为简便的方

7、法之一。　　但当进水基质浓度较低或含有大量缓冲物质时，这一指标将不适用。此时，水解程度可能进行的很好，而pH值下降并不明显。　　〔3〕溶解性BOD　　5、BOD5/COD值和耗氧速率的变化。废水中悬浮性和难生物降解的大分子有机污染物，经过水解酸化处理后，被转化成溶解性的易降解的小分子有机物，使反响器出水中溶解性的BOD5增多，进而提高废水的可生化性；同时，废水的耗氧速率也明显增大。因此，测定反响器进出水溶解性BOD5、B/C值及好氧速率的变化，可反映水解反响器内的运行状况及水解酸化效果。出水B/C值大于进水的B/

8、C值时，且两者值相差越多，说明水解酸化效果越好。　　〔4〕VSS〔挥发性悬浮物〕变化。当反响器的基质为颗粒态有机物时，随着水解酸化反响的进行，颗粒态有机物被转变为溶解态有机物，VSS减少。但在其他情况下仅用VSS的变化并不能全面反映水解酸化反响器的水解状态。　　〔5〕有机物构成及形态的变化。水解酸化过程可使大分子环状结构及长链结构的有机物转变为小分子、支链及短链结构的有机