1水解酸化處理工藝簡介
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),。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。
酸化是一類典型的發(fā)酵過程,，微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機(jī)酸。
水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化的處理目的不同,。對于部分工業(yè)廢水，主要將其中難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解的有機(jī)物,，去除部分CODCr并提高廢水的可生化性,，以利于后續(xù)的好氧處理。并降低好氧處理的能耗,。厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為厭氧消化過程的產(chǎn)甲烷菌提供底物,。
難降解高分子有機(jī)物因相對分子量巨大,，不能透過細(xì)胞膜，因此不能為細(xì)菌直接利用,。它們在水解階段被細(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細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用,。水解過程通常較緩慢,，多種因素如溫度、有機(jī)物的組成,、水解產(chǎn)物的濃度等均能影響水解的速度與水解的程度,。
上述小分子的化合物在酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。酸化階段的主要產(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)物的組成取決于酸化降解的條件,、底物種類和參與酸化的微生物種群。
2水解酸化池工作原理
水解酸化主要用于有機(jī)物濃度較高,、SS較高的污水處理工藝,，是一個比較重要的工藝。如果后級接入好氧工藝,，可以大大提高好氧池的容積負(fù)荷,，提高去除效率。水中有機(jī)物為復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機(jī)物分子中的C-C打開,，一端加入H+，一端加入-OH,，可以將長鏈水解為短鏈,、支鏈成直鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)成直鏈或支鏈,，提高污水的可生化性,。水中SS高時(shí)，水解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進(jìn)入胞內(nèi)代謝,，不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機(jī)物,，出水就變的清澈了。這期間水解菌是利用了水解斷鍵的有機(jī)物中共價(jià)鍵能量完成了生命的活動形式,。同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
3制漿造紙廢水水解酸化處理
3.1制漿廢水成分及特點(diǎn)
造紙工業(yè)廢水是指制漿造紙生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水,。造紙工業(yè)生產(chǎn)分為兩個主要工藝階段,，即制漿和抄紙。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,，制成漿料,，再經(jīng)漂白；抄紙則是把漿料稀釋,、成型,、壓榨、烘干制成紙張,。這兩項(xiàng)工藝都要耗用大量的水,，其中大部分作為廢水排出。
制漿造紙廢水大致可分為：制漿蒸煮液,、洗滌廢水,、漂白廢水和紙機(jī)白水等。堿法紙漿蒸煮廢液,，又稱“黑液”,，是制漿廠的主要污染源。制漿造紙廢水成分復(fù)雜,，其組分不僅取決于紙漿的方法,，也取決于所產(chǎn)品種和原料種類等多種因素。廢水中的懸浮物質(zhì)主要來自制漿造紙各工序流失的纖維,、填料等,；BOD主要來源于制漿蒸煮工序，如纖維素分解生成的糖類,、醇類,、有機(jī)酸等，在化學(xué)漿中,，蒸煮廢液的BOD5發(fā)生量占80%以上,；COD和著色物質(zhì)主要來源于制漿蒸煮工序的木素及其衍生物。
制漿造紙廢水的主要特點(diǎn)歸納如下：
(1)污染物濃度高,。尤其是制漿生產(chǎn)線廢水,，含有大量的原料溶出物和化學(xué)添加劑，其BOD5濃度甚至高達(dá)104mg/L以上。
(2)難降解有機(jī)物成分多,，可生化性差,。木素、纖維素類等物質(zhì)采用活性污泥法難以降解,，如有的紙廠處理過的廢水BOD5已降至10mg/L以下,，但COD仍達(dá)200mg/L以上，色度還很高,。
(3)廢水成分復(fù)雜,。除原料溶出物外，有的還含有硫化物,、油墨,、絮凝劑等
對生化處理不利的化學(xué)品。
(4)廢水流量和負(fù)荷波動幅度大,，并伴有纖維,、化學(xué)品溢泄。在有多條生產(chǎn)線的工廠這種現(xiàn)象更明顯,。水量和負(fù)荷波動對生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常不利,。
3.2制漿造紙廢水的處理
制漿造紙產(chǎn)生的廢水若不經(jīng)處理直接排放，將會造成嚴(yán)重的水體污染事件,。實(shí)踐表明,，僅僅依靠單段或單級處理不能達(dá)標(biāo)排放，如單級混凝工藝只能去除45%~55%CODcr,，在此基礎(chǔ)上,，在混凝處理后再增加生物處理的工藝也就應(yīng)運(yùn)而生。而制漿廢水COD含量較高,，且大部分為可溶性的COD,，采用傳統(tǒng)的生物處理工藝難以達(dá)到有效處理的目的。因此,，如何保證后續(xù)生化處理的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行就成為實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要解決的問題之一,。采用水解酸化處理工藝是一條有效途徑，在其常規(guī)的好氧處理前添加一個水解酸化預(yù)處理單元(即HRT較短的厭氧處理單元),，可以在很大程度上提高生化處理的效果,。下面將結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析說明。
3.3水解酸化處理造紙廢水
制漿造紙廢水應(yīng)用該工藝的實(shí)例分析
