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污水处理设备中水解酸化池工作原理和特点

发布者:翰克环保 日期:2021.07.09
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  污水处理设备中水解酸化池工作原理和特点

  提高废水可生化性的方法主要有水解酸化法和催化氧化-Fenton试剂等。因为Fenton试剂法中使用了大量的药剂,使得运行成本大大提高,所以水解酸化法比较经济。

  厌氧生物处理是一个复杂的生化过程。生物厌氧处理主要依靠水解酸细菌、氢乙酸细菌和甲烷细菌的共同作用。因此,它可以大致分为三个连续阶段:水解酸化、氢乙酸和甲烷。见下图:

  第一阶段是水解酸化阶段,主要由梭状孢杆菌、厌氧消化球菌、大肠杆菌等兼性厌氧菌分解成小分子、易溶性有机物,然后渗入细胞分解成挥发性有机酸、醇、醛等。

  含氮有机物分解产生的NH3不仅能提供合成细胞物质的氮源,还能在水中部分电解产生碳酸氢铵,具有缓冲废水pH值的作用。

  第二阶段是生产氢乙酸的阶段。在生产氢乙酸细菌的作用下。第一阶段产生的各种有机酸分解成乙酸和氢,降解有机酸时产生二氧化碳。

  第三阶段是甲烷生产阶段。在完全无氧的条件下,甲烷菌将低分子有机酸或低级醇进一步分解成甲烷。

  水解酸化是将镀锌污水处理设备中的厌氧工艺控制在水解酸化阶段的厌氧水解。水解酸化是不完全厌氧法的生化反应。水解酸化细菌是一种优势细菌。考虑到甲烷细菌和水解酸化细菌的生产速度不同,甲烷细菌在反应结构中难以繁殖。应尽量减少废水中的溶解氧,使水解酸化细菌更适合繁殖。

  水解酸化处理技术是化工污水处理设备中处理长链聚合物和含有杂环的有机物的污水处理技术。水解酸化菌可以将长链聚合物水解酸化成可生化性更强的有机小分子醇或酸,也可以将一些不可生化或生化性较弱的杂环有机物降解成可生化有机分子;提高污水中有机污染物的BOD5/CODCr值,从而提高整个污水的生化性。

  水解酸化的优点是:

  在正常情况下,经过2-4天的生化反应,使用时间短,不需要大容量的消化池,可以去除15-25%的废水COD。化学需氧量减少,对氧气的需求减少,供氧负荷减少,同时由于缺乏综合N、P营养物质而在废水中添加营养物质。

  将不溶性有机物水解成可溶性有机物,将难生化的大分子物转化为易生物降解的小分子物,如醋酸甲酯在水解酸化菌酶的作用下,分解为醋酸和甲醇:

  低于0.3的原始废水经厌氧处理后,其BOD/COD值提高到0.4~0.5,从而提高了其可生化性。

  废水处理设备中的水解酸化池由池体和布水系统组成。生物厌氧发酵分为四个阶段:水解阶段、酸化阶段、酸性衰退阶段和甲烷化阶段。固体物质降解为溶解物质,大分子物质降解为小分子物质。水解酸化池是将反应控制在第二阶段之前,所以水力停留时间短,效率高,同时提高了污水的可生化性。水解酸化池作为生物接触氧化的过渡单元,在水解酸化池启动后,污水从布水系统进入池体,从池底向上流动。当细菌形成的污泥层和填料层时,污泥层吸附悬浮物和有机物,网络捕捉,生物学絮凝,生物降解,使污水在降解COD的同时澄清。填料层的设置是为提高水解酸化池污泥层的稳定性和微生物量。水解酸化工艺主要用于使难以降解、大分子有机开环断链、易于生物降解.

  在兼氧条件下,水解酸化池将难生物降解聚合物断链水解成小分子,易降解有机物。这种水解酸化池与理论上的厌氧反应器有着根本的不同,它具有酸化和产甲烷反应,而这种水解酸化池只能控制在酸化水解阶段。溶解氧在水解酸化池中控制在0.2g/L以上。

  附件:水解酸化池的计算公式:

  V=(COD×B/C×T×Q)/q。

  V-水解池体积;T-时间;Q-废水平均流量;

  Q-有机负荷;废水中有机物的浓度;

  其主要设计参数为有机负荷(2.0-4.0公斤CODcr/m3.d)。

  举例来说:水解酸化池设计采用钢筋混凝土连体结构,有效体积12000m3,水力停留时间96h,平面尺寸80.0×30.0×6.0m,水深5.5m。有机负荷:4.15kgCODCr/m3.d。

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