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水解酸化池与厌氧池的区别详解
水解酸化与厌氧工艺是不同的工艺,虽然说都是厌氧环境,但是主要用途
是不一样的,水解酸化是为了破链破环,提高进水BC比,提高可生化性的;而
AAO中厌氧池A池,虽然也进行一些水解酸化的代谢,但是主要是为了聚磷菌
的厌氧释磷提供环境和场所的。
一、水解酸化池
水解酸化是在厌氧生物反应的四个阶段(水解,酸化,产乙酸,甲烷化),
将反应控制在水解和酸化两个阶段的反应过程,可以将悬浮性有机物和大分子
物质(碳水化合物、脂肪和脂类等)通过微生物胞外酶水解成小分子,小分子
有机物在酸化菌作用下转化成挥发性脂肪酸的过程。在这一过程中同时可以将
悬浮性固体水解为溶解性有机物、将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。
首先,水解反应器中大量微生物将进水中颗粒状颗粒物质和胶体物质迅速
截留和吸附,这是一个物理过程的快速反应。一般只要几秒钟到几十秒即可完
成。因此,反应是迅速的。截留下来的物质吸附在水解酸化污泥的表面,慢慢
地被分解代谢,其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留时间。在大量水解
酸化细菌的作用下,大分子、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子
物质后,重新释放到液体中。在较高的水力负荷下随水流出系统。由于水解和
产酸菌世代期较短,往往以分钟和小时计,因此,这一降解过程也是迅速的。
在这一过程中溶解性BOD、COD的去除率虽然从表面上讲只有10%左右,但
是由于颗粒状有机物发生水解增加了系统中溶解性有机物的浓度,因此,溶解
性BOD、COD去除率远大于10%。但是由于酸化过程的控制不能严格划分,在
污泥中可能仍有少量甲烷菌的存在,可能产生少量的甲烷,但甲烷在水中的溶
解度也相当可观,故以气体形成释放的甲烷量很少。可以看出,水解反应器集
沉淀、吸附、网捕和生物絮凝等物理化学过程,与水解、酸化和甲烷化过程等
生物降解功能于一体。
影响水解(酸化)过程的主要因素如下:
1、基质的种类和形态
基质的种类和形态对水解(酸化)过程的速率有着重要影响。就多糖、蛋白质
和脂肪三类物质来说,在相同的操作条件下,水解速率依次减小。同类有机物,
分子量越大,水解越困难,相应池水解速率就越小。比如,就糖类物质来说,
二聚糖比三聚糖容易水解;低聚糖比高聚糖容易水解。就分子结构来说,直链
比支链易于水解;支链比环状易于水解;单环化合物比杂环或多环化合物易于
水解。
2、水解液的pH值
水解液的pH值主要影响水解的速率、水解(酸化)的产物以及污泥的形态和
结构。大量研究结果表明,水解(酸化)微生物对pH值变化的适应性较强,水解
过程可在pH值宽达3.5—10.0的范围内顺利进行,但最佳的pH值为5.5—6.5。
pH朝酸性方向或碱性方向移动时,水解速率都将减小。水解液pH值同时还影
响水解产物的种类和含量。
3、水力停留时间
水力停留时间是水解反应器运行控制的重要参数之一。它对反应器的影响,
随着反应器的功能不同而不同。对于单纯以水解为目的的反应器,水力停留时
间越长,被水解物质与水解微生物接触时间也就越长,相应地水解效率也就越
高。一般为3-4小时。
4、温度
水解反应是一典型的生物反向,因此.温度变化对水解反应的影响符合一
般的生物反应规律,即在一定的范围内,温度越高,水解反应的速率越大。但
研究表明,当温度在10一20oC之间变化时,水解反应速率变化不大,由此说
明,水解微生物对低温变化的适应较强。
5、粒径
粒径是影响颗粒状有机物水解(酸化)速率的重要因素之—粒径越大,单位重
量有机物的比表面积越小.水解速率也就越小。由于颗粒态有机物的粒径对水
解速宰相效率影响较大,因此,一些研究者建议,对含颗粒态有机物浓度较高
的废水或污泥,在进入水解反应器前可利用泵或研磨机破碎,以减小污染物的
粒径,从而加快水解反应的进行。
二、AAO中厌氧池
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上图为传统的A/O工艺流程,首段为厌氧池,本池的主要作用为聚磷菌释
放磷,其次在本池中也可发生水解酸化反应。
聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌,是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌,在
好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内,使体内的含磷量超过一般细菌体内
的含磷量的数倍,这类细菌被广泛地用于生物除磷。
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