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詳細(xì)介紹
無(wú)能耗地埋式小型生活污水處理設(shè)備
全國(guó)通用設(shè)備，污水處理行業(yè)流行暢銷的設(shè)備。
一體化設(shè)備采用新工藝、新技術(shù)、新材料全新型的重量級(jí)設(shè)備。
在生活污水、醫(yī)療污水、洗滌污水、屠宰污水、噴涂污水及類似的工業(yè)污水中得到很好的應(yīng)用。
水解(酸化)的概念
水解在化學(xué)上指的是化合物與水進(jìn)行的一類反應(yīng)的總稱。比如，酯類物質(zhì)水解生成醇和有機(jī)酸的反應(yīng)。在廢水生物處理中，水解指的是有機(jī)物(基質(zhì))進(jìn)入細(xì)胞前，在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。這一階段較為典型的特征是生物反應(yīng)的場(chǎng)所發(fā)生在細(xì)胞外，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)完成生物催化氧化反應(yīng)(主要包括大分子物質(zhì)的斷鏈和水溶)。研究表明，自然界的許多物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等)能在好氧、缺氧或厭氧條件下順利進(jìn)行水解。
酸化則是一類典型的發(fā)酵過(guò)程。這一階段的基本持征是微生物的代謝產(chǎn)物主要為各種有機(jī)酸(如乙酸、丙酸、下酸等)。水解菌實(shí)際上是一種具有水解能力的發(fā)酵細(xì)菌，水解是耗能過(guò)程，發(fā)酵細(xì)菌付出能量進(jìn)行水解的目的，是為了取得能進(jìn)行發(fā)酵的水镕性基質(zhì)，并通過(guò)胞內(nèi)的生化反應(yīng)取得能源，同時(shí)排除代謝產(chǎn)物(厭氧條件下主要為各種有機(jī)酸)。實(shí)際工程中希望將產(chǎn)酸過(guò)程控制在最小范圍。因?yàn)樗峄筽H值下降太多時(shí)，不利于水解的進(jìn)行。
水解(酸化)與厭氧消化的區(qū)別
從原理上講，水解(酸化)是厭氧消化過(guò)程的*、二兩個(gè)階段但水解(酸化)工藝和厭氧消化追求的目標(biāo)不同，因此是截然不同的處理方法。水解(酸化)系統(tǒng)中的的目的主要是將原水中的非溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，特別是工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問(wèn)題，水解(酸化)主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。在混合厭氧消化系統(tǒng)中，水解酸化是和整個(gè)消化過(guò)程有機(jī)地結(jié)臺(tái)在一起，共處于一個(gè)反應(yīng)器中，水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過(guò)程中的甲烷化階段提供基質(zhì)。而兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸段(產(chǎn)酸相)是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段分開(kāi)，以便形成各自的環(huán)境，同時(shí)，產(chǎn)酸相對(duì)所產(chǎn)生的酸的形態(tài)也有要求(主要為乙酸)。此外，廢水中如含有高濃度的硝咳鹽、亞硝酸鹽、硫酸盆、亞硫酸鹽時(shí)，這些物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物不僅對(duì)甲烷苗有毒，而且影響沼氣的質(zhì)量，也在產(chǎn)酸相中予以去除。
酸化作用：
（1）提高廢水可生化性：能將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子。
（2）去除廢水中的COD：既然是異養(yǎng)型微生物細(xì)菌，那么就必須從環(huán)境中汲取養(yǎng)分，所以必定有部分有機(jī)物降解合成自身細(xì)胞。
水解酸化法存在的問(wèn)題
（1）水解酸化法開(kāi)發(fā)應(yīng)用時(shí)間較短，由于水解酸化法設(shè)計(jì)參考資料較少，造成工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)失誤較多，難以發(fā)揮水解酸化法工藝效果，影響工藝推廣。
（2）水解酸化法有別于傳統(tǒng)厭氧工藝，需考慮其*的布水、排泥等問(wèn)題，不能簡(jiǎn)單套用，在建設(shè)中需要根據(jù)工藝要求合理建設(shè)。
（3）水解酸化法是厭氧降解的前兩個(gè)階段，需要合理設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)試，否則容易進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段，難以實(shí)現(xiàn)水解酸化功能。
（4）水解酸化法已用于多種行業(yè)廢水處理，在各種工程應(yīng)用中都存在其特定的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，目前缺乏統(tǒng)一合理的的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
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(gè)比較重要的工藝。幾種典型的高濃度有機(jī)廢水,如焦化廢水、制藥廢水、紡織廢水、印染廢水、啤酒廢水、石油廢水、化工廢水等。這類有機(jī)廢水中,往往含有較高濃度的生物難降解物,甚至是生物毒物,且種類較多。SS濃度較高的廢水有造紙廢水、印染廢水、養(yǎng)豬場(chǎng)廢水、糞便污水、化肥廠廢水、制藥廠、食品廠廢水等。
生物流化床
生物流化床技術(shù)是利用氣體或液體，使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態(tài)化，對(duì)污水進(jìn)行凈化的技術(shù)。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動(dòng)階段的特征，根據(jù)微生物的生長(zhǎng)特點(diǎn)將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個(gè)階段。生物流化床的主要優(yōu)點(diǎn)：
1、容積負(fù)荷高，抗沖擊能力強(qiáng)。由于生物流化床的載體是采用小粒徑固體顆粒，且載體成流態(tài)化，所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。
2、凈化效果好。由于載體顆粒一直處于劇烈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而導(dǎo)致界面的不斷更新，這樣不僅有利于微生物對(duì)污染物的吸附和降解，更能加快生化反應(yīng)速率，進(jìn)而使凈化效果得到提高。
3、微生物的活性較強(qiáng)。由于生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦，使生物膜的厚度較薄且均勻。對(duì)于同類污水而言，在同等的處理?xiàng)l件下，生物膜不僅反應(yīng)速率快且呼吸率也非常快，所以微生物的活性較強(qiáng)。
生物膜在污水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1、對(duì)進(jìn)出水的水質(zhì)和水量的適應(yīng)性*。
2、生物膜法管理便捷、運(yùn)費(fèi)低廉。
3、生物法對(duì)環(huán)境的溫度的要求很高，如果氣溫過(guò)高或過(guò)低會(huì)影響膜運(yùn)行的活力，導(dǎo)致膜的損壞。
4、此載體的比表面積對(duì)生物膜處理的效果影響很大。
5、能夠克服活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點(diǎn)，使剩余污泥量明顯的減少。
6、生物膜法屬于消耗品，膜需要定期的更新，避免引起濾料的破損和堵塞，降低出水水質(zhì)。
水解酸化池的處理過(guò)程：廢水的厭氧生物處理是指在沒(méi)有氧分子的條件下通過(guò)厭氧微生物的作用，將廢水中各種復(fù)雜的有機(jī)物分解轉(zhuǎn)換成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程。
厭氧生化處理過(guò)程：高分子有機(jī)物厭氧降解可分為四個(gè)過(guò)程：水解階段、酸化（也叫發(fā)酵）階段、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。
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。
酸化（也叫發(fā)酵）階段：酸化可定義為有機(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。
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)。
產(chǎn)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)。
總的來(lái)說(shuō)，水解階段是大分子有機(jī)物降解的必經(jīng)過(guò)程，大分子有機(jī)物想要被微生物所利用，必須先水解為小分子有機(jī)物，這樣才能進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)進(jìn)一步降解。酸化階段是有機(jī)物降解的提速過(guò)程，因?yàn)樗鼘⑺夂蟮男》肿佑袡C(jī)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外。這也是為何在實(shí)際的工業(yè)廢水處理工程中，水解酸化往往作為預(yù)處理單元的原因。
生物接觸氧化法是一種浸沒(méi)曝氣式生物濾池，曝氣池與生物濾池相結(jié)合產(chǎn)生的綜合性污水處理工藝，它的優(yōu)點(diǎn)是抗沖擊的能力強(qiáng)，容積負(fù)荷高。生物接觸氧化法的供氧十分充足，使膜的更新速度變快，提高了生物膜的活性，增強(qiáng)其抗沖擊能力，減少污染，降低機(jī)械的耗損，但是生物接觸氧化法的濾料要經(jīng)常的管理，避免發(fā)生堵塞。
生物濾池法
生物濾池法的基本流程是由初沉池、生物濾池和二沉池三部分組成的。主要成分包括：
1、塔式生物濾池。比傳統(tǒng)的生物濾池的負(fù)荷更高，層次更分明、堵塞可能性更小，占地面積面積小等優(yōu)點(diǎn)。
2、有高負(fù)荷生物濾池。處理效果更好好，去除率可達(dá)90%以上，其出水可降到25mg/L以下，且出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是占地面積過(guò)大，容易堵塞，影響環(huán)境衛(wèi)生。
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是一種新的生物膜污水處理技術(shù)，它介于生物接觸氧化法與生物流化床法之間。能夠解決生物接觸氧化法中濾料堵塞的問(wèn)題。此方法的特點(diǎn)：微生物濃度高、食物鏈長(zhǎng)，對(duì)進(jìn)水的流量和濃度變化有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。移動(dòng)床生物膜的結(jié)構(gòu)緊密，因此具有占地面積小，能源消耗低的特點(diǎn)，很明顯的降低了投資運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，由于這些優(yōu)點(diǎn)該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。
水解酸化池的原理：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(kāi)，一端加入H+，一端加入-OH，可以將長(zhǎng)鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)水解成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。水中SS高時(shí)，水解菌通過(guò)胞外粘膜將其捕捉，用胞外酶水解成分子斷片再進(jìn)入胞內(nèi)代謝，不*的代謝可以使SS成為溶解性有機(jī)物。
水解酸化池的構(gòu)造：水解酸化池內(nèi)分污泥床區(qū)和清水層區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時(shí)脫落的剩余微生物膜由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)，并通過(guò)帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過(guò)濾層，從而將進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。
由于污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來(lái)的有機(jī)物質(zhì)在大量水解—產(chǎn)酸菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)；同時(shí)，生物濾池反沖洗時(shí)排出的剩余污泥（剩余微生物膜）菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細(xì)胞壁打開(kāi)，污泥液態(tài)化，重新回到污水處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達(dá)到剩余污泥減容化的目的。若采用水解酸化池代替常規(guī)的初沉池，除達(dá)到截留污水中懸浮物的目的外，還具有部分生化處理和污泥減容穩(wěn)定的功能。
化學(xué)法:
在糞便中加入適量化學(xué)藥劑,使糞便發(fā)生絮凝作用,并通過(guò)沉淀分離成液體和脫水污泥。該處理法的最大特點(diǎn)是:糞便在較短的時(shí)間內(nèi)形成固液分離。其不足之處在于:操作復(fù)雜,機(jī)械設(shè)備數(shù)量較多;分離出的液體BOD在5000mg/L左右,比厭氧發(fā)酵槽的脫離液2500mg/L要高得多。另外,其基建費(fèi)及日常運(yùn)行管理費(fèi)用也較其它方法要高。
高溫高壓處理法(濕式氧化法):
糞便中的有機(jī)物,在高溫高壓的條件下,經(jīng)過(guò)約1h連續(xù)不斷地氧化分解可達(dá)到較好的處理效果。此種方法的關(guān)鍵在于反應(yīng)塔的設(shè)計(jì),它的容量,應(yīng)根據(jù)糞便的發(fā)熱量、反應(yīng)速度和氧化的程度來(lái)確定。
無(wú)能耗地埋式小型生活污水處理設(shè)備高溫堆肥法:將糞便按一定比例摻入垃圾中,應(yīng)用高溫堆肥的方法進(jìn)行處理。若垃圾中含氮量較高,則不宜采用此法。
水解酸化
水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。就是在大量水解細(xì)菌、酸化菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將生物難降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過(guò)程，這樣可以改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。
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。
反應(yīng)機(jī)理是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。
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