水解酸化在A2O工藝汙水處理中的作用!
來(lái)源:科柏盛環保 發布(bù)時間:2023-07-12
在(zài)實際的化工汙水處理過程(chéng)中,為保證 A2O工藝的處理效果,通常會在A2O工(gōng)藝之前加水解(jiě)酸化池,以(yǐ)此來提高和保證A2O工藝的處理效果。下麵介紹(shào)一下水解酸化。
水解(酸化)處理方法是(shì)一種介於好氧和厭氧(yǎng)處理(lǐ)法之間的(de)方法,和其它工藝組合可以降低處(chù)理成本提高處(chù)理效率。水解酸化工(gōng)藝根據產甲烷菌(jun1)與水解產酸菌生長速度不同(tóng),將厭氧處理控製在反應時(shí)間較短的厭氧處理*和第二階段,即在大量水解細菌(jun1)、酸化菌作(zuò)用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物,將難生(shēng)物降解的大分子物質轉化為易生(shēng)物降解的小分子(zǐ)物質的(de)過程,從而改善廢水的可生化性,為後續處理(lǐ)奠定(dìng)良好基礎(chǔ)。
水解是指有機物進入微生物細胞前、在(zài)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(huà)是一類典型的發酵過程,微生物的代謝產物主(zhǔ)要是各種有(yǒu)機酸(suān)。
從機理上講,水(shuǐ)解和酸化是厭氧消化過程的(de)兩個階段,但不同(tóng)的工藝水解酸化的處理目(mù)的不同。水解酸化-好(hǎo)氧生物處理工藝中的(de)水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有(yǒu)機物(wù)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(wù)轉變為易生物降解的(de)有機物,提高廢水(shuǐ)的可生化性,以利於後續的好氧處(chù)理。考慮到後續(xù)好氧處理的能耗問題,水解主要用於低濃度難降解廢(fèi)水的預處理。混(hún)合厭氧消(xiāo)化工藝(yì)中的水解酸化的目的是為混合厭(yàn)氧消化過程的甲烷發(fā)酵提供底物(wù)。而兩相厭氧消化工藝中(zhōng)的產酸相是將混合厭氧消(xiāo)化中的產酸相和產甲烷相分開,以創造各自的*佳環(huán)境(jìng)。
酸化水解池內分汙泥床區和清水層(céng)區,待(dài)處理汙水以及濾池反衝洗時脫落的剩餘微生物膜由反應器底部進入池內(nèi),並通過帶反射(shè)板的布水器與汙泥床快速而均勻地混合。汙泥床較厚,類似於過濾層,從而(ér)將進水中的顆粒物質與膠體物質迅(xùn)速截留和吸附。由於汙泥床內含有(yǒu)高濃(nóng)度的兼(jiān)性微生物,在池內缺氧(yǎng)條件下,被截(jié)留下來的有機物質在大量(liàng)水解—產酸菌(jun1)作用下,將不溶(róng)性有機物水解為溶解性物質,將大分子、難於生物降解的物質轉化為易(yì)於(yú)生物降解(jiě)的物質;同時,生物濾(lǜ)池反衝洗時(shí)排出的剩(shèng)餘(yú)汙泥(剩餘微生物膜)菌體外多糖粘(zhān)質(zhì)層發生水(shuǐ)解,使(shǐ)細胞壁打開,汙泥液態化,重新回到汙水處理係統(tǒng)中被好(hǎo)氧菌代謝(xiè),達到剩餘汙泥減容化的目的。由於水(shuǐ)解酸化的汙泥齡較長(一般15~20天)。若采用水解酸化池代替常規的初沉池,除達到截留汙水中懸浮物的目的外,還具有部分生化處理(lǐ)和汙泥減容穩定的功能。
厭氧生化處理的概述
廢水厭氧生物處理是指在無分子(zǐ)氧的條件下(xià)通過(guò)厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作(zuò)用,將廢水中各種複(fù)雜有機物分解轉化(huà)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(yàn)氧(yǎng)降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發酵(jiào)(或酸化)階段、產乙酸階段和(hé)產甲烷階段。
1、水解階段 水解可定義為複雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的(de)溶解性單(dān)體或二聚體的過程。
2、發酵(或(huò)酸化)階段(duàn) 發酵可定義為有(yǒu)機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物(wù)降解過程,在此過程中溶解(jiě)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(yě)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(duàn)的產物被進一(yī)步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以(yǐ)及新的(de)細(xì)胞(bāo)物質。
4、甲烷階段 這一階段,乙酸、氫氣(qì)、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(yīn)相對分子量巨大(dà),不能透過細胞膜,因此(cǐ)不可能為細菌直接利用。它們在水解階段被細(xì)菌胞外酶分解為(wéi)小分子(zǐ)。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡(pú)萄糖,澱粉被澱粉酶分解為(wéi)麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解(jiě)為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解於水並透過(guò)細胞膜(mó)為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,多種因素如溫度(dù)、有機物的組成、水解產物的(de)濃度等可(kě)能影響水解的速度與(yǔ)水(shuǐ)解的程度。
酸化階段,上述小分子的化合物(wù)在酸化菌的細胞內轉化為更為簡單的(de)化合物並(bìng)分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數(shù)是嚴格厭氧菌,但通常有約1%的兼性(xìng)厭氧菌存在於厭(yàn)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(hài)與抑製。這(zhè)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(liú)化(huà)氫(qīng)等,產物(wù)的組成取決於(yú)厭氧降解的條(tiáo)件、底物種類和參與酸化的微生物種群。