需要說明的是,水解-好氧工藝中的水解(酸化)過程與好氧AO(HO)、A2O和AB等工藝A段中發(fā)生的水解過程也是有較大區(qū)別的。這表現(xiàn)在以下兩個方面:首先是菌中不同,如上所述在水解工藝中的優(yōu)勢菌群是厭氧微生物,以兼性微生物為主,而在好氧AO(HO)、A2O和AB等工藝A段中的優(yōu)勢菌是以好氧菌為主,僅僅部分兼性菌參加反應(yīng);其次,在反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度不同,水解工藝采用的是升流式反應(yīng)器,其中污泥濃度可以達(dá)到15-25g/L,而好氧AO(HO)、A2O和AB等工藝中從二沉池回流的污泥濃度一般最高為5g/L,并且以好氧菌為主。以上的差別造成了水解工藝是完全水解,而好氧AO(HO)、A2O和AB等工藝中A段僅僅發(fā)生部分水解。
微生物種群的差異使得三種工藝系統(tǒng)的最終產(chǎn)物也完全不同。在厭氧消化系統(tǒng)中,水解(酸化)產(chǎn)生的有機酸被立即轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳(沼氣)。水解(酸化)工藝中的最終產(chǎn)物為低濃度有機酸,個別情況下還有極少量的甲烷。而兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸相的產(chǎn)物主要為高濃度有機酸(主要為乙酸)、少量甲烷和二氧化碳(見表1)。
水解工藝的研究工作是從污水的厭氧-好氧生物處理小試驗開始,經(jīng)過反復(fù)實驗和理論分析,逐步發(fā)展為水解(酸化)-好氧生物處理工藝。在水解反應(yīng)器中實際上完成水解和酸化兩個過程(酸化也可能不十分徹底),但為了簡化稱呼,簡稱為水解。如上一章所述厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣過程可分為水解階段、酸化階段、乙酸化階段和甲烷階段等四個階段。水解池是把反應(yīng)控制在第二階段完成之前,不進(jìn)入第三階段。采用水解池較之全過程的厭氧池(消化池)具有以下的優(yōu)點。
(1)水解、產(chǎn)酸階段的產(chǎn)物主要為小分子有機物,可生物降解性一般較好。故水解池可以改變原污水的可生化性,從而減少反應(yīng)的時間和處理的能耗。
(2)對固體有機物的降解可減少污泥量,其功能與消化池一樣。工藝僅產(chǎn)生很少的難厭氧降解的生物活性污泥,故實現(xiàn)污水、污泥一次性處理,不需要經(jīng)常加熱的中溫消化池。
(3)不需要密閉的池,不需要攪拌器,不需要水、氣、固三相分離器,降低了造價和便于維護(hù)。由于這些特點,可以設(shè)計出適應(yīng)大、中、小型污水處理廠所需的構(gòu)筑物。
(4)反應(yīng)控制在第二階段完成之前,出水無厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕?,改善處理廠的環(huán)境。
(5)第一、第二階段反應(yīng)迅速,故水解池體積小,與初次沉淀池相當(dāng),節(jié)省基建投資。
因此,水解-好氧生物處理工藝是有自己特點的一種新型的水處理工藝。
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