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 行業資訊 |
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| 水解酸化在A2O工藝中的作用！ |
| 發表時(shi)間：2023-07-14 11:00:56 作者(zhe)：admin |
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在實(shi)際(ji)的化(hua)工(gong)(gong)污水(shui)處(chu)(chu)理過(guo)程中，為(wei)保證 A2O工(gong)(gong)藝的處(chu)(chu)理效(xiao)果(guo)，通常會在A2O工(gong)(gong)藝之前加水(shui)解酸化(hua)池，以此來提高和保證A2O工(gong)(gong)藝的處(chu)(chu)理效(xiao)果(guo)。下(xia)面介紹一下(xia)水(shui)解酸化(hua)。
水解(jie)(jie)(jie)(酸(suan)化)處(chu)理方法是一種介于好(hao)氧(yang)和厭氧(yang)處(chu)理法之間的(de)方法，和其(qi)它(ta)工(gong)藝組(zu)合可以(yi)降低(di)處(chu)理成本提高處(chu)理效率。水解(jie)(jie)(jie)酸(suan)化工(gong)藝根據產(chan)甲烷菌與水解(jie)(jie)(jie)產(chan)酸(suan)菌生(sheng)長速度(du)不(bu)同，將厭氧(yang)處(chu)理控(kong)制在反應時間較(jiao)短的(de)厭氧(yang)處(chu)理第(di)一和第(di)二(er)階段，即(ji)在大量水解(jie)(jie)(jie)細菌、酸(suan)化菌作用下將不(bu)溶性有機物水解(jie)(jie)(jie)為(wei)溶解(jie)(jie)(jie)性有機物，將難生(sheng)物降解(jie)(jie)(jie)的(de)大分子物質轉化為(wei)易生(sheng)物降解(jie)(jie)(jie)的(de)小分子物質的(de)過程，從而改善廢水的(de)可生(sheng)化性，為(wei)后(hou)續處(chu)理奠定良好(hao)基(ji)礎。
水解是指有機物(wu)進入微生(sheng)物(wu)細(xi)胞前、在胞外進行的(de)生(sheng)物(wu)化學反應。微生(sheng)物(wu)通過(guo)釋放(fang)胞外自由酶或連接在細(xi)胞外壁(bi)上的(de)固定酶來(lai)完(wan)成(cheng)生(sheng)物(wu)催化反應。
酸化是(shi)一類典型的(de)發酵過程(cheng)，微生物(wu)的(de)代謝產物(wu)主(zhu)要是(shi)各種有機酸。
從(cong)機(ji)(ji)理上講，水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)和(he)酸化是(shi)厭(yan)氧(yang)(yang)消化過程的(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)個階(jie)段(duan)，但不同的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)酸化的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)不同。水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)酸化-好(hao)氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)理工(gong)藝中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要是(shi)將原有(you)(you)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)非溶解(jie)(jie)(jie)性有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)轉變為(wei)溶解(jie)(jie)(jie)性有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)，特(te)別是(shi)工(gong)業廢(fei)(fei)水(shui)(shui)，主(zhu)要將其中(zhong)(zhong)難生(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)轉變為(wei)易生(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)，提(ti)高(gao)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)可生(sheng)化性，以(yi)利(li)于(yu)后(hou)續的(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)氧(yang)(yang)處(chu)理。考慮到后(hou)續好(hao)氧(yang)(yang)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)能耗(hao)問題，水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)主(zhu)要用(yong)于(yu)低濃度(du)難降(jiang)解(jie)(jie)(jie)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)預處(chu)理。混(hun)合厭(yan)氧(yang)(yang)消化工(gong)藝中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)酸化的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)為(wei)混(hun)合厭(yan)氧(yang)(yang)消化過程的(de)(de)(de)(de)(de)甲烷(wan)(wan)發酵提(ti)供底物(wu)(wu)(wu)。而兩(liang)相厭(yan)氧(yang)(yang)消化工(gong)藝中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)酸相是(shi)將混(hun)合厭(yan)氧(yang)(yang)消化中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)酸相和(he)產(chan)甲烷(wan)(wan)相分開，以(yi)創造各自(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)最佳(jia)環境。
酸(suan)(suan)化(hua)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)池(chi)內分污(wu)泥(ni)床區和清水(shui)(shui)(shui)層(ceng)區，待處(chu)理(li)污(wu)水(shui)(shui)(shui)以及濾(lv)(lv)(lv)池(chi)反沖洗時脫落的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)余(yu)(yu)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜由(you)反應器底部(bu)進(jin)入池(chi)內，并通過帶反射板的(de)(de)(de)(de)布水(shui)(shui)(shui)器與污(wu)泥(ni)床快速(su)而(er)均勻地混合。污(wu)泥(ni)床較(jiao)厚，類似于(yu)(yu)過濾(lv)(lv)(lv)層(ceng)，從而(er)將進(jin)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)顆粒物(wu)(wu)(wu)質(zhi)與膠體物(wu)(wu)(wu)質(zhi)迅速(su)截留(liu)(liu)和吸附(fu)。由(you)于(yu)(yu)污(wu)泥(ni)床內含有(you)(you)高濃度的(de)(de)(de)(de)兼性(xing)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)，在池(chi)內缺氧條件下，被(bei)截留(liu)(liu)下來的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)質(zhi)在大量水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)—產酸(suan)(suan)菌作用下，將不(bu)溶性(xing)有(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)為溶解(jie)(jie)性(xing)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)，將大分子、難于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)轉(zhuan)化(hua)為易(yi)于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)；同(tong)時，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)濾(lv)(lv)(lv)池(chi)反沖洗時排出的(de)(de)(de)(de)剩(sheng)余(yu)(yu)污(wu)泥(ni)(剩(sheng)余(yu)(yu)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜)菌體外多糖粘質(zhi)層(ceng)發生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)，使細胞(bao)壁打開，污(wu)泥(ni)液態(tai)化(hua)，重新回到污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)系統中被(bei)好氧菌代(dai)謝(xie)，達到剩(sheng)余(yu)(yu)污(wu)泥(ni)減容化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。由(you)于(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)的(de)(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)齡較(jiao)長(一(yi)般(ban)15～20天)。若采用水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)池(chi)代(dai)替常規(gui)的(de)(de)(de)(de)初沉池(chi)，除達到截留(liu)(liu)污(wu)水(shui)(shui)(shui)中懸浮物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)外，還具有(you)(you)部(bu)分生(sheng)(sheng)化(hua)處(chu)理(li)和污(wu)泥(ni)減容穩定的(de)(de)(de)(de)功(gong)能。
厭(yan)氧生化處理的概述
廢(fei)水厭(yan)氧(yang)生物(wu)(wu)處(chu)理是(shi)指在無分子(zi)氧(yang)的(de)條件下(xia)通過(guo)(guo)厭(yan)氧(yang)微(wei)生物(wu)(wu)(包(bao)括兼氧(yang)微(wei)生物(wu)(wu))的(de)作用，將廢(fei)水中各種復雜有(you)機物(wu)(wu)分解轉化成(cheng)甲烷和(he)二氧(yang)化碳等物(wu)(wu)質的(de)過(guo)(guo)程(cheng)。厭(yan)氧(yang)生化處(chu)理過(guo)(guo)程(cheng)：高分子(zi)有(you)機物(wu)(wu)的(de)厭(yan)氧(yang)降解過(guo)(guo)程(cheng)可以被(bei)分為四個階(jie)段(duan)：水解階(jie)段(duan)、發酵(或酸(suan)化)階(jie)段(duan)、產乙酸(suan)階(jie)段(duan)和(he)產甲烷階(jie)段(duan)。
1、水解(jie)階段(duan) 水解(jie)可定義為(wei)復雜的(de)非溶解(jie)性的(de)聚(ju)合物被轉(zhuan)化(hua)為(wei)簡單(dan)的(de)溶解(jie)性單(dan)體或二聚(ju)體的(de)過程。
2、發(fa)酵(jiao)(或(huo)酸(suan)化)階段 發(fa)酵(jiao)可定義為有(you)機物(wu)(wu)化合物(wu)(wu)既(ji)作(zuo)為電子受體(ti)也是電子供體(ti)的生物(wu)(wu)降(jiang)解過程，在此(ci)過程中溶(rong)解性(xing)有(you)機物(wu)(wu)被轉化為以揮發(fa)性(xing)脂肪(fang)酸(suan)為主的末端產物(wu)(wu)，因此(ci)這一過程也稱為酸(suan)化。
3、產(chan)(chan)乙酸階(jie)段(duan) 在產(chan)(chan)氫產(chan)(chan)乙酸菌(jun)的作用下，上(shang)一階(jie)段(duan)的產(chan)(chan)物被(bei)進一步轉化為乙酸、氫氣、碳(tan)酸以(yi)及新的細胞物質。
4、甲(jia)(jia)烷階段 這一階段，乙酸、氫氣、碳(tan)(tan)酸、甲(jia)(jia)酸和甲(jia)(jia)醇(chun)被轉化為(wei)甲(jia)(jia)烷、二氧化碳(tan)(tan)和新的細胞物(wu)質。
高分子有機物(wu)(wu)因(yin)相對(dui)分子量(liang)巨大，不能(neng)透(tou)過細(xi)(xi)胞(bao)(bao)膜，因(yin)此不可能(neng)為(wei)(wei)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)直接(jie)利用。它們在水(shui)(shui)解(jie)階(jie)段被(bei)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)胞(bao)(bao)外酶分解(jie)為(wei)(wei)小分子。例如，纖維(wei)素被(bei)纖維(wei)素酶水(shui)(shui)解(jie)為(wei)(wei)纖維(wei)二糖與(yu)葡(pu)萄糖，淀(dian)粉被(bei)淀(dian)粉酶分解(jie)為(wei)(wei)麥芽糖和葡(pu)萄糖，蛋白質被(bei)蛋白質酶水(shui)(shui)解(jie)為(wei)(wei)短肽與(yu)氨基酸等(deng)。這些(xie)小分子的(de)(de)(de)水(shui)(shui)解(jie)產物(wu)(wu)能(neng)夠溶解(jie)于(yu)水(shui)(shui)并透(tou)過細(xi)(xi)胞(bao)(bao)膜為(wei)(wei)細(xi)(xi)菌(jun)(jun)所利用。水(shui)(shui)解(jie)過程通常較(jiao)緩慢，多種因(yin)素如溫度(du)、有機物(wu)(wu)的(de)(de)(de)組成(cheng)、水(shui)(shui)解(jie)產物(wu)(wu)的(de)(de)(de)濃度(du)等(deng)可能(neng)影響水(shui)(shui)解(jie)的(de)(de)(de)速度(du)與(yu)水(shui)(shui)解(jie)的(de)(de)(de)程度(du)。
酸(suan)(suan)化(hua)階(jie)段，上(shang)述小分(fen)子的(de)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)在酸(suan)(suan)化(hua)菌(jun)的(de)細(xi)胞內轉化(hua)為更(geng)為簡(jian)單(dan)的(de)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)并分(fen)泌到細(xi)胞外。發(fa)酵細(xi)菌(jun)絕大多數是嚴(yan)格厭氧(yang)菌(jun)，但通(tong)常有約1%的(de)兼性厭氧(yang)菌(jun)存在于厭氧(yang)環境中，這些兼性厭氧(yang)菌(jun)能夠起到保護嚴(yan)格厭氧(yang)菌(jun)免受氧(yang)的(de)損害與抑制。這一(yi)階(jie)段的(de)主(zhu)要產物(wu)(wu)(wu)有揮發(fa)性脂(zhi)肪酸(suan)(suan)、醇類、乳酸(suan)(suan)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)、氫(qing)氣、氨、硫化(hua)氫(qing)等(deng)，產物(wu)(wu)(wu)的(de)組(zu)成(cheng)取決(jue)于厭氧(yang)降解的(de)條(tiao)件、底物(wu)(wu)(wu)種(zhong)類和(he)參(can)與酸(suan)(suan)化(hua)的(de)微生物(wu)(wu)(wu)種(zhong)群(qun)。
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