WSZ-A/O-3地埋式污水處理設(shè)備

厭氧生物處理作為污水處理的一個(gè)重要方法，具有許多優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于高濃度有機(jī)廢水的處理，但也存在處理過(guò)程不穩(wěn)定、運(yùn)行周期長(zhǎng)、反應(yīng)器啟動(dòng)緩慢等缺陷。對(duì)高濃度有機(jī)廢水而言，將厭氧工藝控制在產(chǎn)酸階段，不僅降低了對(duì)環(huán)境條件的要求，從而使厭氧段所需容積縮小，同時(shí)也可不考慮氣體的利用系統(tǒng)，從而節(jié)省基建費(fèi)用。對(duì)于中低濃度的污水來(lái)說(shuō)，由于其有機(jī)物濃度低，若采用以能源回收為主要目的之一的厭氧消化，在經(jīng)濟(jì)上未必合算。水解酸化工藝與普通曝氣工藝相比，盡管處理效果較差，但由于無(wú)需曝氣而大大降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本。因此，探討水解酸化動(dòng)力學(xué)特性和工藝過(guò)程，尋求一種節(jié)能高效的污水處理工藝，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

WSZ-A/O-3地埋式污水處理設(shè)備水解酸化工藝機(jī)理
    水解酸化工藝是考慮到產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)速度不同，將厭氧處理控制在反應(yīng)時(shí)間段短的厭氧處理第1 階段，即在大量水解細(xì)菌、產(chǎn)酸菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過(guò)程。水解酸化工藝作為各種生化處理的預(yù)處理，可改進(jìn)廢水的可生化性，為廢水的有效處理創(chuàng)造良好的條件。厭氧生物降解的基本模式為水解階段，固體物質(zhì)降解為溶解性的物質(zhì)，大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)；產(chǎn)酸階段，碳水化合物降解為短鏈的揮發(fā)性酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸；甲烷化階段是整個(gè)厭氧消化過(guò)程的控制階段。

厭氧生化處理過(guò)程：高分子有機(jī)物的厭氧降解過(guò)程可以被分為四個(gè)階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。 
1、水解階段 
水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體的過(guò)程。  
2、發(fā)酵（或酸化）階段 
發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過(guò)程，在此過(guò)程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過(guò)程也稱為酸化。  
3、產(chǎn)乙酸階段 
在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。 
4、甲烷階段 
這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。 

水解酸化分析 
高分子有機(jī)物因相對(duì)分子量巨大，不能透過(guò)細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。它們?cè)谒怆A段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過(guò)細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。水解過(guò)程通常較緩慢，多種因素如溫度、有機(jī)物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。 
酸化階段，上述小分子的化合物在酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外。發(fā)酵細(xì)菌絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護(hù)嚴(yán)格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產(chǎn)物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。

水解是指有機(jī)物進(jìn)入微生物細(xì)胞前、在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過(guò)釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來(lái)完成生物催化反應(yīng)。 
酸化是一類典型的發(fā)酵過(guò)程，微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機(jī)酸。 
從機(jī)理上講，水解和酸化是厭氧消化過(guò)程的兩個(gè)階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C(jī)物，特別是工業(yè)廢水，主要將其中難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C(jī)物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理。考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問(wèn)題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過(guò)程的甲烷發(fā)酵提供底物。而兩項(xiàng)厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開(kāi)，以創(chuàng)造各自的環(huán)境。 

厭氧生化處理的概述 
廢水厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧的條件下通過(guò)厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程。
AB 法工藝的A 段對(duì)污水中有機(jī)物的去除率一般高于對(duì)氨氮的去除率, 這樣, 污水經(jīng)A 段處理以后,出水BOD5/N 值降低, 從而有望增大硝化菌在B 段活性污泥中的比率和硝化速度。這對(duì)于系統(tǒng)硝化作用的完成是有利的。但是AB 法工藝僅完成了硝化功能, 雖然可去除氨氮, 但硝酸鹽的存在依然會(huì)導(dǎo)致水環(huán)境的污染。常規(guī)AB 法工藝的總氮去除率約為30% ～40%, 其脫氮效果雖較傳統(tǒng)一段活性污泥法好, 但出水尚不能滿足防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的要求。

當(dāng)需要AB 法工藝去除總氮時(shí), 就必須進(jìn)行反硝化。一般認(rèn)為兩段活性污泥法往往不能達(dá)到滿意的反硝化效果, 因?yàn)檫M(jìn)入第二段曝氣池污水中的有機(jī)物含量過(guò)低, 不利于反硝化的正常進(jìn)行。反硝化所需的BOD5/ N 比值, 根據(jù)反硝化方程式可知, 每去除1mg 的氮至少需要2. 86mg 的氧, 所以理論上BOD5 / N≥2. 86 才能保證反硝化的順利進(jìn)行。