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水解水解酸化工藝全面分析
2023-12-23 閱讀(896)
什么是水解酸化工藝？
主要通過胞外酶的作用將水中的高分子有機(jī)物分解成為小分子的有機(jī)物。
厭氧生物反應(yīng)包括水解、酸化和甲烷化三個大的階段，將反應(yīng)控制在水解和酸化兩個階段的反應(yīng)過程，可以將懸浮性有機(jī)物和大分子物質(zhì)（碳水化合物、脂肪和脂類等）通過微生物胞外酶水解成小分子，小分子有機(jī)物在酸化菌作用下轉(zhuǎn)化成揮發(fā)性脂肪酸的過程。
水解酸化工藝原理
廢水厭氧生物處理是指將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解為甲烷的過程，在厭氧生化處理過程中，通過厭氧微生物（包括兼性微生物、甘度復(fù)合菌種、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌）在厭氧條件下的作用產(chǎn)生的二氧化碳和其他物質(zhì)，高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可分為四個階段。
水解階段
高分子有機(jī)物相對分子量大，不能穿透細(xì)胞膜，不能被細(xì)菌直接利用。因此，它們在第一階段被細(xì)菌胞外酶分解成小分子。例如，纖維素被纖維素水解酶水解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被水解成淀粉mei，麥芽糖和葡萄糖被分解，蛋白質(zhì)被蛋白酶水解成多肽和氨基酸。這些小分子的產(chǎn)物可以溶解在水中，并通過細(xì)胞膜。
發(fā)酵（或酸化）階段
供細(xì)菌使用，上述小分子化合物在發(fā)酵菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為較簡單的化合物，并在細(xì)胞外分泌。
這一階段的主要產(chǎn)物包括揮發(fā)性脂肪酸、醇、乳酸、二氧化碳、氫、氨、硫化氫等。同時，酸化細(xì)菌還利用一些物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此在酸化廢水的厭氧處理過程中會產(chǎn)生更多的剩余污泥。
乙酸階段
在這一階段，前一階段的產(chǎn)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫、，碳酸和新細(xì)胞物質(zhì)。
產(chǎn)甲烷階段
在此階段，乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇通過之前的水解和酸化階段轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新細(xì)胞物質(zhì)。
，廢水中的有機(jī)高分子物質(zhì)可以被胞外酶分解成小分子。這些小分子的水解產(chǎn)物可以溶解在水中，通過細(xì)胞膜被細(xì)菌利用，從而提高廢水的可生化性。
水解酸化工藝
水解酸化反應(yīng)器主要包括升流式水解反應(yīng)器、復(fù)合式水解反應(yīng)器及完quan混合式水解反應(yīng)器等其他厭氧反應(yīng)器。
1.升流式水解反應(yīng)器
在單一反應(yīng)器中，污水自反應(yīng)器底部的布水裝置均勻地自下而上通過污泥層（平均污泥濃度為15-25g/L）上升至反應(yīng)器頂部的過程中實現(xiàn)水解酸化、去除懸浮物等功能的水解酸化反應(yīng)器。
2.復(fù)合式水解反應(yīng)器
在升流式水解酸化反應(yīng)器的污泥床內(nèi)增設(shè)填料層的水解酸化反應(yīng)器。
3.完quan混合式水解反應(yīng)器
在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置使污水與污泥完quan混合實現(xiàn)水解酸化的反應(yīng)器，一般后接沉淀池分離污水、污泥并回流污泥至水解酸化反應(yīng)器。
水解酸化池工藝的應(yīng)用
水解酸化法用于污水處理預(yù)處理。水解反應(yīng)器可以代替初沉池截留懸浮物，降解有機(jī)物，提高污水的可生化性。當(dāng)原水中懸浮物濃度較高或可生化性較差時，可作為預(yù)處理方法，以減少后續(xù)處理的負(fù)荷和難度。
水解酸化法對城市污水、印染廢水、制藥廢水、造紙廢水、啤酒廢水、，化工廢水和合成洗滌劑廢水，懸浮物去除率高， 去除的懸浮物可在水解反應(yīng)器中部分消化。
