水解酸化池 - 郑州益源天泽环境科技有限公司
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水解酸化池

一、概述:

  水解酸化是将废水中难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,它是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法,水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺,是一个比较重要的污水预处理工艺。如果后级接入UASB工艺,可以大大提高UASB的容积负荷,水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。酸化是一类典型的发酵过程,微生物的代谢产物主要是各种有机酸。从机理上讲,水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段,但不同的工艺水解酸化的处理目的不同,水解酸化-好氧生物处理工艺中水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物,特别是工业废水,主要是提高废水的可生化性,以利于后续的生化处理。

 

二、功能原理与处理过程:
  第一阶段 水解酸化阶段复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物,然后渗入细胞体内,分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。 
  第二阶段 产氢产乙酸阶段在产氢产乙酸细菌的作用下,第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和H2,在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2。
  第三阶段 产甲烷阶段产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2和H2等转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱控产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。 
三、水解酸化池的设计与结构:
  水解酸化池水解酸化池一般可采用矩形或圆形结构。在建造单个反应池时,在同样的面积下圆形结构反应器其周长比矩形的少12%,当建立两个或两个以上反应器时,矩形反应器可以采用公用壁。水解酸化池工艺属于升流式厌氧污泥床反应器技术范畴。池内分污泥床和清水层两个区,污泥床较厚,类似于过滤层,从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附,待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内,并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。水解酸化池依据水力停留时间进行设计时,其体积可根据停留时间计算。
四、水解酸化池的特征:
  1、反应器的高度(深度)一般是在4~6m之间。
  2、如将反应器全部设在地下,池顶覆土用于种植草坪,将起到环境绿化和冬季保温的作用。
  3、水力停留时间对NH3-N去除效果的影响。延长水解酸化池水力停留时间后,其NH3-N去除效果略有降低,分析原因可能是水力停留时间增加,异养厌氧微生物数量增多,对可能存在的厌氧氨氧化菌形成竞争关系,导致厌氧氨氧化菌活性降低,去除氨氮效果下降。
  4、水解酸化池有两种类型;一种是设置潜水搅拌机,使泥水充分混合,避免污泥沉淀。另一种是形成污泥层,但配水是否均匀是影响处理效果的重要因素,因此对前端阀门进行控制,减少其进水,增大中部末端的水量,使其均匀布水,将会明显提高处理效果。
  5、在水解酸化池内安装弹性填料,对搅动的废水进行水力切割,使悬浮状态的污泥与水充分混合。为水解酸化菌的生长提供有利条件。
  6、水解酸化池底部还装有排泥管道系统,是由UASB厌氧反应器排泥系统改进而成,可以保证水解酸化池长期稳定的运行。
  7、污泥浓度污泥浓度是水解酸化池的最重要的控制参数之一。水解池功能得以完成的重要条件之一是维持反应器内高浓度的厌氧微生物(污泥)。由于污泥受到两个方向的作用,即其本身在重力场下的沉淀作用,及污水从下而上运动造成的污泥上升运动,因此污泥与污水可充分接触,达到良好的截留和水解酸化效果,目前污泥浓度控制在14g/l,污泥层厚度在3.7m—4.5m之间。一般建议污泥浓度控制在10-20g/l可达到良好效果。
  8、泥位控制水解酸化池排泥方式采用高水力负荷排泥,通过排泥以控制污泥面高度,高水力负荷时排泥的优点是易于控制污泥面高度,可采用泥位计控制排泥,这样系统的稳定性比较好;缺点是高负荷时污泥层膨胀率较大,污泥浓度低,后续污泥浓缩负荷大,而排泥量不够,则会造成污泥溢出,对后续工艺产生不良影响。

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