水(shuǐ)解酸化在A2O工(gōng)藝汙水處理中的作用!
來源:www.17c.com91嫩草環保 發布時間:2023-07-12
在(zài)實際的(de)化工汙水處理過程中,為保證 A2O工藝的處理效(xiào)果,通常會在A2O工藝之前加水(shuǐ)解酸化池,以此來提高和保證A2O工藝的處理效果。下(xià)麵介紹一下水解酸化(huà)。
水解(酸(suān)化)處(chù)理方法是一種介於好氧和厭氧處理法(fǎ)之間的方法,和其(qí)它工藝組合可以降低處理成本提高處理(lǐ)效率。水解酸化工(gōng)藝根據產甲烷菌與水解產酸菌生長速(sù)度(dù)不同,將厭氧處理(lǐ)控製在反應時間(jiān)較短的厭氧(yǎng)處理*和第(dì)二(èr)階段,即在(zài)大量水(shuǐ)解細菌、酸(suān)化菌作用(yòng)下將不溶性有機物(wù)水解為溶(róng)解性有機物(wù),將難生物降(jiàng)解的大分子物質轉化為易(yì)生物(wù)降解的小分(fèn)子物質的過程,從(cóng)而(ér)改善廢水的可生化性,為後續處理奠定良好基礎。
水解是指有(yǒu)機物(wù)進入微生物細胞前、在胞外進(jìn)行的生物化學反應。微生物通(tōng)過釋放(fàng)胞外自(zì)由酶(méi)或連接在細(xì)胞外壁(bì)上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。
酸化是一類典型的發酵過程,微生物的(de)代謝產物主要是各種有機酸。
從機理上講,水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段,但不同的(de)工藝(yì)水解(jiě)酸化的處理目的不同。水(shuǐ)解酸化-好氧生(shēng)物處理工藝中(zhōng)的水解目的主要是將(jiāng)原有廢水(shuǐ)中的非溶解性有機物轉(zhuǎn)變為溶解性有機物,特別是工業廢水,主(zhǔ)要將其中(zhōng)難生物降解的有機物轉(zhuǎn)變為易生物(wù)降解的有機物,提高廢水的可生(shēng)化性(xìng),以利(lì)於後續的好氧處理。考慮到後續(xù)好(hǎo)氧處理的能耗問題,水解主要用於低濃度難降解廢水的預處理。混合厭(yàn)氧消化工藝中的水(shuǐ)解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷(wán)發酵提供底物。而兩(liǎng)相厭氧消(xiāo)化工藝中的產酸相是將混合厭氧消化(huà)中的產(chǎn)酸相和產甲烷相分開,以創(chuàng)造各自(zì)的*佳(jiā)環境。
酸化水解池內分汙泥(ní)床區和清水層區,待處理汙水以及濾池(chí)反衝洗時脫落的剩(shèng)餘微生物膜由反應器底部進入池內,並通(tōng)過帶反射板的布水器與汙泥床快速而均(jun1)勻地混合。汙泥床較厚,類似於過濾層,從而將(jiāng)進水中的顆粒物質與膠體物質迅速截留(liú)和吸附。由於汙泥床內含有高(gāo)濃度的(de)兼性(xìng)微生物,在池內缺氧條件下,被(bèi)截留下來的有機物質在大(dà)量水解—產酸菌作用下,將不溶性有機物水解為溶解(jiě)性物質,將大分子、難於生物降解的物質轉化為易於生(shēng)物降解(jiě)的(de)物質;同時,生物濾池反衝洗(xǐ)時排出的剩餘汙(wū)泥(剩餘微生物膜)菌體外多糖粘質層發生水解,使細胞壁打開(kāi),汙泥(ní)液(yè)態化,重新回到汙水處理係統中被好(hǎo)氧菌代謝,達到剩餘汙(wū)泥減(jiǎn)容化的(de)目的。由於水解酸化的汙泥齡較長(一般15~20天)。若(ruò)采用(yòng)水解酸(suān)化池代替常規的初沉池,除達到截留汙水中懸浮(fú)物的目(mù)的外,還具有部分生化處(chù)理和汙泥減容穩定的功(gōng)能。
厭氧生化處理的概述
廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭(yàn)氧(yǎng)微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中各種複雜有機物(wù)分解轉化成甲烷和(hé)二氧化碳等物質的(de)過程。厭氧生化處理過程:高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四(sì)個階(jiē)段:水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
1、水解階段 水解可定義為複雜的非溶解性的(de)聚合(hé)物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
2、發酵(或酸化)階段 發酵可定義為(wéi)有機物化合物既作為電子受體也是(shì)電子供體的生物降解過程,在此過程中溶(róng)解性有機物被(bèi)轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物,因(yīn)此這一過程也稱為酸化。
3、產乙酸階段 在產氫產乙酸菌的作用下,上一階段(duàn)的(de)產物被進一步(bù)轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
4、甲烷階段 這一階段,乙酸、氫氣(qì)、碳酸、甲酸和甲醇被(bèi)轉化為甲烷(wán)、二(èr)氧化碳和新的細胞物(wù)質(zhì)。
高分子有機物因(yīn)相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。它們在水解階段被細菌胞外酶分解為小(xiǎo)分子。例如,纖維(wéi)素被纖維素(sù)酶水解(jiě)為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶(méi)分解為麥芽糖和(hé)葡萄糖,蛋(dàn)白質被蛋白質酶水解為短肽與(yǔ)氨基酸等(děng)。這些小分子的水(shuǐ)解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所(suǒ)利用。水解(jiě)過程通常較緩慢,多種因素如(rú)溫度、有機物的組成、水解(jiě)產(chǎn)物(wù)的濃度等可能影(yǐng)響水解的速度與水解的程度。
酸化(huà)階段,上述小分子的化合物在酸化菌的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌,但(dàn)通常有約1%的兼性厭(yàn)氧菌(jun1)存(cún)在於厭氧環境中,這些兼性厭氧(yǎng)菌能(néng)夠起到保(bǎo)護嚴格厭氧(yǎng)菌免受氧(yǎng)的損害(hài)與(yǔ)抑製。這一階段(duàn)的主要產物有揮發性(xìng)脂肪(fáng)酸、醇類、乳酸、二氧(yǎng)化碳、氫氣、氨、硫(liú)化氫等,產物的組成取決(jué)於厭(yàn)氧降解的條(tiáo)件、底物種類和參與酸化的微生物種群。