水解酸化在A2O工藝汙水處理中的作(zuò)用!
來源:抖阴app成人環保 發布時間:2023-07-12
在實際的化工汙水處理過程中,為保(bǎo)證 A2O工藝的處(chù)理效果,通常會在A2O工藝之前加水解酸化池,以此來提高和保證A2O工藝的處理效果。下麵介紹一下水解酸化。
水解(酸化)處理方法是一種介於好氧和厭氧處理法之間(jiān)的方法,和其它工藝組合可以(yǐ)降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據產甲(jiǎ)烷菌與水解產酸菌生長速度不同,將(jiāng)厭氧處理(lǐ)控製在反應時間較短的厭氧處(chù)理*和第二階段,即(jí)在大量(liàng)水解細菌(jun1)、酸化菌作用下將不溶(róng)性有機(jī)物水解為溶解性有機物,將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分(fèn)子物質的(de)過程,從而改善(shàn)廢水的可生化性(xìng),為後續(xù)處理奠定良好基礎。
水解是指有機物進(jìn)入微生物細胞前、在(zài)胞外進行的生物化學反應。微生物(wù)通過釋放(fàng)胞外自由酶或連接在細胞外壁上(shàng)的固定酶來完成生物催化反應。
酸化是一(yī)類典型的發酵過程,微生物的(de)代謝產(chǎn)物主要是各種有機酸。
從機理上講,水(shuǐ)解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段,但不同的工藝水解酸(suān)化的處理目的不同。水解酸化-好(hǎo)氧生物處理工藝中(zhōng)的水解目的主要是將(jiāng)原有廢水中的非溶解性有機物轉變為溶解性有機物,特別是工業廢水,主(zhǔ)要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物(wù)降解的有機物,提(tí)高廢水的可生化性,以利於後續(xù)的好氧處理。考慮到後續好氧處理的能耗問題,水解主要用於低濃度(dù)難降解廢水的預處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸(suān)化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發酵提供(gòng)底物。而兩相厭(yàn)氧消化工藝中的產酸相是將混(hún)合厭氧消化中的產酸相和(hé)產甲(jiǎ)烷相(xiàng)分開,以創造各(gè)自的(de)*佳環境。
酸化水解池(chí)內分汙泥床區和清水層區,待處理汙水以及濾池反衝洗時脫落的(de)剩餘微生(shēng)物膜由反應器底部進入池內,並通過帶反射板的布水器與汙(wū)泥(ní)床快速而均(jun1)勻地混合。汙泥床較厚,類似於過(guò)濾層,從而將進水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留和吸附。由於汙泥床內含有高濃度的兼性微生物,在池內缺氧條件下,被截留下來的有機物質在大量(liàng)水解—產酸菌作用下,將不溶性有機物水解為溶解性物質,將大分子、難於生物(wù)降解的物質(zhì)轉化為易於生物降(jiàng)解的物質;同時,生物(wù)濾(lǜ)池反衝洗時排出的剩餘汙泥(剩(shèng)餘微生物膜)菌體外多糖粘質層發生水解,使細胞壁打開,汙泥液態化,重新回到汙水處理係統中被好氧(yǎng)菌代謝,達到剩餘汙泥減容(róng)化的目的。由於水解酸化的汙泥齡(líng)較長(一般(bān)15~20天)。若采用水解酸化池代替常規的(de)初沉池,除達(dá)到截留汙水中(zhōng)懸浮(fú)物的目的外,還具有部分生化處理和汙泥減容穩定的功能(néng)。
厭(yàn)氧生化(huà)處理的概述
廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中各種(zhǒng)複雜有機物(wù)分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。厭氧(yǎng)生化處理過程:高分子有機物的厭氧降解過程可以(yǐ)被分(fèn)為四個階段:水解(jiě)階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
1、水解階段(duàn) 水解(jiě)可定義為複雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
2、發酵(或酸(suān)化)階段 發(fā)酵可定義為有機物(wù)化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程(chéng),在此過程中溶解性有機物被轉化(huà)為以揮發性(xìng)脂肪酸為主的末端產物,因此(cǐ)這一過程也(yě)稱為酸化。
3、產乙酸階(jiē)段 在產氫產乙酸菌的作用下(xià),上一階段的產物被進一步轉化為乙酸(suān)、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
4、甲烷階段 這一階段,乙(yǐ)酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二(èr)氧化碳(tàn)和新的細胞(bāo)物質。
高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞(bāo)膜,因此(cǐ)不(bú)可(kě)能為細菌直接利用。它(tā)們在水解階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素(sù)酶水(shuǐ)解為(wéi)纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱(diàn)粉(fěn)酶分(fèn)解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解為短(duǎn)肽與氨基(jī)酸等。這(zhè)些小分子的水解產物能夠溶解於水並(bìng)透過細胞(bāo)膜為細菌所利用。水解過程通常(cháng)較緩(huǎn)慢,多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度(dù)等可(kě)能影響水解的速度與水解的程度。
酸化階段,上述(shù)小分子的化合物在酸化菌的細胞內轉化為(wéi)更(gèng)為簡單的(de)化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格(gé)厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境(jìng)中,這些兼性厭氧菌能夠起到保(bǎo)護嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑(yì)製。這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、硫化氫等,產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微(wēi)生物種群。