導讀：在污水處理行業(ye)，水解(jie)酸化(hua)工(gong)藝是(shi)公(gong)認的(de)(de)提高可生(sheng)(sheng)化(hua)性的(de)(de)措施之一，國(guo)內(nei)也有相應的(de)(de)設(she)計規范，在難生(sheng)(sheng)物降解(jie)的(de)(de)廢(fei)水中應用(yong)廣泛，但很少人知(zhi)道，水解(jie)酸化(hua)工(gong)藝是(shi)王凱軍教授于1987年首次提出的(de)(de)工(gong)藝概念，這是(shi)一項少有的(de)(de)、具(ju)有我國(guo)自主(zhu)知(zhi)識產權的(de)(de)技(ji)術創造。

一、什(shen)么是水(shui)解酸化(hua)工藝？

厭氧生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)反(fan)(fan)應(ying)包括水(shui)解(jie)(jie)、酸(suan)(suan)化(hua)(hua)、產乙酸(suan)(suan)、甲烷化(hua)(hua)四個大(da)的階段，將反(fan)(fan)應(ying)控(kong)制在水(shui)解(jie)(jie)和(he)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)兩個階段的反(fan)(fan)應(ying)過程(cheng)(cheng)(cheng)，可(ke)以(yi)(yi)將懸浮性(xing)(xing)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)大(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)（碳水(shui)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)(wu)、脂(zhi)(zhi)肪和(he)脂(zhi)(zhi)類等）通過微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)胞(bao)外酶水(shui)解(jie)(jie)成小分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)，小分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)在酸(suan)(suan)化(hua)(hua)菌作用(yong)下轉化(hua)(hua)成揮發性(xing)(xing)脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)(suan)的過程(cheng)(cheng)(cheng)。在這一(yi)過程(cheng)(cheng)(cheng)中(zhong)同時可(ke)以(yi)(yi)將懸浮性(xing)(xing)固(gu)體水(shui)解(jie)(jie)為(wei)(wei)溶解(jie)(jie)性(xing)(xing)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)、將難生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)的大(da)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)轉化(hua)(hua)為(wei)(wei)易生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)的小分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)。一(yi)般BC比(bi)在0.1~0.3為(wei)(wei)難生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)，可(ke)以(yi)(yi)通過水(shui)解(jie)(jie)酸(suan)(suan)化(hua)(hua)來提高可(ke)生(sheng)化(hua)(hua)性(xing)(xing)！

首先，水(shui)(shui)解(jie)(jie)反(fan)應器(qi)中(zhong)大(da)(da)量(liang)(liang)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)將進水(shui)(shui)中(zhong)顆粒狀顆粒物(wu)(wu)(wu)質(zhi)和(he)膠體(ti)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)迅速(su)(su)截(jie)留(liu)(liu)和(he)吸(xi)(xi)附(fu)， 這是一(yi)個(ge)物(wu)(wu)(wu)理(li)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)快速(su)(su)反(fan)應。一(yi)般(ban)只要幾秒鐘到幾十秒即可(ke)(ke)完成。因(yin)(yin)此，反(fan)應是迅速(su)(su)的(de)(de)(de)。截(jie)留(liu)(liu)下來的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)在(zai)(zai)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化污(wu)(wu)泥的(de)(de)(de)表(biao)面，慢慢地被分(fen)(fen)解(jie)(jie)代謝，其(qi)在(zai)(zai)系(xi)統(tong)(tong)內的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥停留(liu)(liu)時間要大(da)(da)于(yu)(yu)水(shui)(shui)力(li)停留(liu)(liu)時間。在(zai)(zai)大(da)(da)量(liang)(liang)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸(suan)化細菌的(de)(de)(de)作用下，大(da)(da)分(fen)(fen)子(zi)、難于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)轉(zhuan)化為易于(yu)(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)小(xiao)分(fen)(fen)子(zi)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)后，重新釋放到液體(ti)中(zhong)。在(zai)(zai)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)力(li)負(fu)荷下隨水(shui)(shui)流出系(xi)統(tong)(tong)。由于(yu)(yu)水(shui)(shui)解(jie)(jie)和(he)產(chan)酸(suan)菌世代期(qi)較(jiao)短，往(wang)往(wang)以分(fen)(fen)鐘和(he)小(xiao)時計，因(yin)(yin)此，這一(yi)降(jiang)解(jie)(jie)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)也(ye)是迅速(su)(su)的(de)(de)(de)。在(zai)(zai)這一(yi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)溶(rong)解(jie)(jie)性 BOD、COD 的(de)(de)(de)去除率雖然從表(biao)面上講只有 10%左(zuo)右(you)，但是由于(yu)(yu)顆粒狀有機(ji)物(wu)(wu)(wu)發生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)解(jie)(jie)增加了系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)溶(rong)解(jie)(jie)性有機(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)濃度(du)(du)，因(yin)(yin)此，溶(rong)解(jie)(jie)性BOD、COD 去除率遠大(da)(da)于(yu)(yu)10%。但是由于(yu)(yu)酸(suan)化過(guo)(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)控(kong)制不(bu)能(neng)嚴格劃分(fen)(fen)，在(zai)(zai)污(wu)(wu)泥中(zhong)可(ke)(ke)能(neng)仍有少量(liang)(liang)甲(jia)烷(wan)(wan)菌的(de)(de)(de)存在(zai)(zai)，可(ke)(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)甲(jia)烷(wan)(wan)，但甲(jia)烷(wan)(wan)在(zai)(zai)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)度(du)(du)也(ye)相當可(ke)(ke)觀，故以氣(qi)體(ti)形成釋放的(de)(de)(de)甲(jia)烷(wan)(wan)量(liang)(liang)很(hen)少。可(ke)(ke)以看出，水(shui)(shui)解(jie)(jie)反(fan)應器(qi)集沉(chen)淀、吸(xi)(xi)附(fu)、網(wang)捕和(he)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)絮凝等(deng)物(wu)(wu)(wu)理(li)化學過(guo)(guo)(guo)程(cheng)，與水(shui)(shui)解(jie)(jie)、酸(suan)化和(he)甲(jia)烷(wan)(wan)化過(guo)(guo)(guo)程(cheng)等(deng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)功能(neng)于(yu)(yu)一(yi)體(ti)。

二(er)、水解酸化(hua)工(gong)藝的反(fan)應器類型

水(shui)解酸化(hua)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)主(zhu)要(yao)包括升流式(shi)水(shui)解反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)、復合式(shi)水(shui)解反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)及完全混合式(shi)水(shui)解反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)。此外(wai)，水(shui)解反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)還可以包括采用其他(ta)厭(yan)氧(yang)(yang)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)型(xing)式(shi)實現水(shui)解酸化(hua)的反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)，如厭(yan)氧(yang)(yang)折流板反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)、厭(yan)氧(yang)(yang)接觸反(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)等。

1、 升流式水解反應器

升流(liu)式水(shui)解(jie)反應器的示意圖見圖 1，水(shui)解(jie)酸化微生(sheng)物(wu)(wu)與(yu)懸浮物(wu)(wu)形成污泥(ni)(ni)層(ceng)，污水(shui)通過(guo)布水(shui)裝置自反應器底部(bu)均勻上(shang)升至頂部(bu)出水(shui)堰排(pai)出過(guo)程中，污泥(ni)(ni)層(ceng)可截留污水(shui)中懸浮物(wu)(wu)，并在水(shui)解(jie)酸化菌作用下降(jiang)解(jie)有機物(wu)(wu)、提高污水(shui)可生(sheng)化性等。

圖 1 升流式水解反應器示意圖

2、復合式水解反(fan)應(ying)器

復合式(shi)水解反應(ying)器（示意圖見(jian)圖 2）內既存(cun)在水解酸化(hua)污(wu)泥(ni)，又(you)存(cun)在水解酸化(hua)生(sheng)物膜(mo)， 形成(cheng)水解酸化(hua)污(wu)泥(ni)和生(sheng)物膜(mo)的復合體。反應(ying)器上(shang)部為填料層，下部為污(wu)泥(ni)床，中間留(liu)出一(yi)定的空間以便懸浮狀態的絮狀污(wu)泥(ni)和顆(ke)粒污(wu)泥(ni)停(ting)留(liu)，增(zeng)加了(le)反應(ying)器的生(sheng)物量，延長了(le)微生(sheng)物與廢水的接觸時間。

圖 2 復(fu)合式水解(jie)反應器示意圖

3、完全(quan)混合式水(shui)解反應器

完(wan)全(quan)混合式水(shui)解反應(ying)器（示意圖(tu)見圖(tu) 3）內設置(zhi)攪拌裝置(zhi)實(shi)現污(wu)(wu)水(shui)和污(wu)(wu)泥(ni)的(de)(de)完(wan)全(quan)混合， 其后設置(zhi)沉淀池(chi)并回(hui)流污(wu)(wu)泥(ni)以保證(zheng)反應(ying)器內有(you)較高的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)濃度(du)。

圖 3 完全混合式(shi)水解反應器示意圖

4、其他厭氧(yang)反應器

此類反(fan)應(ying)器(qi)主(zhu)要利用已有(you)厭(yan)氧反(fan)應(ying)器(qi)型式實現水解酸化，如(ru)厭(yan)氧折流板反(fan)應(ying)器(qi)、厭(yan)氧接觸反(fan)應(ying)器(qi)等。此類反(fan)應(ying)器(qi)設計可參考相應(ying)的厭(yan)氧反(fan)應(ying)器(qi)設計規范，本規范中(zhong)不(bu)再重復(fu)規定。

厭氧(yang)折(zhe)流(liu)板反(fan)應器(qi)（ABR）（見圖 4）的結構特點是反(fan)應器(qi)中設置折(zhe)板形(xing)成數個升流(liu)式水解(jie)反(fan)應器(qi)，廢(fei)(fei)水在(zai)反(fan)應器(qi)內沿(yan)折(zhe)流(liu)板流(liu)動，提高了微(wei)生物(wu)與廢(fei)(fei)水的混(hun)合接觸作用。

圖 4 厭氧(yang)折流板(ban)反應器

厭(yan)氧接(jie)觸反(fan)應器(qi)的(de)特點(dian)是水解酸化微(wei)生物(wu)固定(ding)在(zai)反(fan)應器(qi)內(nei)特設的(de)載體上形成生物(wu)膜，微(wei)生物(wu)的(de)世代(dai)期較(jiao)長，耐沖擊負荷能力較(jiao)強，此類反(fan)應器(qi)的(de)典型代(dai)表(biao)為厭(yan)氧濾池。

三、水(shui)解酸(suan)化工藝的應用

水解(jie)(jie)(jie)酸化法用于污水處(chu)理(li)預處(chu)理(li)，水解(jie)(jie)(jie)反應器(qi)可(ke)以(yi)替代初沉池，起到攔截懸(xuan)浮物、降解(jie)(jie)(jie)有機(ji)物、提高(gao)(gao)污水可(ke)生(sheng)化性等作(zuo)用。原(yuan)水中懸(xuan)浮物濃度較(jiao)高(gao)(gao)或可(ke)生(sheng)化性差時，可(ke)將(jiang)其作(zuo)為預處(chu)理(li)方式，以(yi)降低后續處(chu)理(li)的負荷(he)和難(nan)度，一般情(qing)況下需(xu)連接后續處(chu)理(li)系統。

水解(jie)酸(suan)化法一般(ban)用于原(yuan)水中懸浮物濃度(du)(du)較(jiao)高或可(ke)生(sheng)化性(xing)(xing)差時(shi)，將(jiang)其作為預處理(li)工藝降低后(hou)續處理(li)的負荷和難度(du)(du)。若進水可(ke)生(sheng)化性(xing)(xing)較(jiao)好，且(qie) COD 濃度(du)(du)大于 1500mg/L，水解(jie)酸(suan)化法反(fan)應(ying)器內易(yi)進入(ru)厭氧產甲(jia)烷階段，影響(xiang)工藝運行(xing)，應(ying)選擇其他厭氧反(fan)應(ying)器，據此規定水解(jie)反(fan)應(ying)器進水 COD 濃度(du)(du)宜小于 1500mg/L。對(dui)可(ke)生(sheng)化性(xing)(xing)較(jiao)差的污(wu)水，COD 濃度(du)(du)對(dui)水解(jie)反(fan)應(ying)器影響(xiang)不大，利用水解(jie)反(fan)應(ying)器可(ke)提高污(wu)水可(ke)生(sheng)化性(xing)(xing)。

目前已知水(shui)(shui)解(jie)酸化(hua)法(fa)對(dui)城市污水(shui)(shui)、印染廢(fei)(fei)水(shui)(shui)、制藥廢(fei)(fei)水(shui)(shui)、造紙(zhi)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)、啤酒廢(fei)(fei)水(shui)(shui)、化(hua)工廢(fei)(fei)水(shui)(shui)和合成(cheng)洗滌劑廢(fei)(fei)水(shui)(shui)等多類廢(fei)(fei)水(shui)(shui)很有(you)效，而且懸浮(fu)物去除率高， 去除的懸浮(fu)物可以在(zai)水(shui)(shui)解(jie)反(fan)應(ying)器(qi)中部分(fen)消化(hua)。水(shui)(shui)解(jie)反(fan)應(ying)器(qi)設計(ji)停留時間調查統(tong)計(ji)表見表 1。

表(biao) 1 水(shui)解(jie)反應器設計停留(liu)時間統計表(biao)

1.城市(shi)污水處理

迄今為止(zhi)，水解(jie)-好氧生物處(chu)理(li)(li)工(gong)藝已應(ying)用于幾十(shi)座城(cheng)市污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠，累計投(tou)資幾十(shi)億(yi)元(yuan)，形成了上(shang)百萬噸/天的(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)能力(li)。十(shi)多年(nian)來的(de)(de)(de)工(gong)程實(shi)踐表明(ming)，水解(jie)-好氧生物處(chu)理(li)(li)工(gong)藝是我國獨立開發的(de)(de)(de)具(ju)有投(tou)資省、運行(xing)費用低和處(chu)理(li)(li)能耗低等特點的(de)(de)(de)城(cheng)市污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)工(gong)藝，為當(dang)前城(cheng)市污(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠的(de)(de)(de)建(jian)設提(ti)供了一條新的(de)(de)(de)、切實(shi)可行(xing)的(de)(de)(de)技術途徑。

江蘇某(mou)城市污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠，日進(jin)(jin)水(shui)(shui) 10 萬噸/天，由于(yu)進(jin)(jin)水(shui)(shui)中含有(you)大量工業廢水(shui)(shui)，污(wu)水(shui)(shui) COD 高于(yu)正(zheng)常城市污(wu)水(shui)(shui)，可(ke)生(sheng)(sheng)化性低于(yu) 0.4。該廠采用水(shui)(shui)解(jie)(jie)-好氧(yang)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)處(chu)理(li)(li)工藝，水(shui)(shui)解(jie)(jie)反(fan)(fan)應器水(shui)(shui)力停留時(shi)間為(wei)(wei) 2.5～3h，常溫(wen)下運行，基本不產生(sheng)(sheng)沼(zhao)氣，流程簡單(dan)，造(zao)價低，管理(li)(li)方便(bian)。因水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化法集(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)(jie)、物(wu)(wu)理(li)(li)沉降和吸(xi)附為(wei)(wei)一體，污(wu)水(shui)(shui)中的(de)(de)顆粒(li)和膠體污(wu)染物(wu)(wu)被截留和吸(xi)附， 并生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)(jie)。水(shui)(shui)解(jie)(jie)反(fan)(fan)應器 BOD5 去(qu)(qu)除(chu)率為(wei)(wei) 20～35％，CODCr 去(qu)(qu)除(chu)率為(wei)(wei) 30～45％，SS 的(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)率為(wei)(wei) 70～85％，同時(shi)水(shui)(shui)解(jie)(jie)反(fan)(fan)應器改善了(le)污(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)可(ke)生(sheng)(sheng)化性，有(you)利于(yu)后續的(de)(de)好氧(yang)處(chu)理(li)(li)。

2.印染廢(fei)水處理(li)

目前已知水解酸化法(fa)對印(yin)染廢(fei)水、啤(pi)酒廢(fei)水、制藥廢(fei)水、造紙廢(fei)水、化工廢(fei)水和合成洗滌(di)劑廢(fei)水等各種工藝廢(fei)水很(hen)有(you)效。

印染(ran)(ran)廢水(shui)(shui)具有(you)有(you)機物(wu)含量高、成分復雜、色度(du)深、pH 值高、水(shui)(shui)質變化大(da)等(deng)特(te)點，是國(guo)(guo)內外公認(ren)的難(nan)處(chu)(chu)理工業廢水(shui)(shui)之一。近年來，由于新型紡織纖維的開發，聚乙烯醇（PVA）漿料、人造絲堿物(wu)、新型助劑等(deng)難(nan)降解有(you)機物(wu)大(da)量進入印染(ran)(ran)廢水(shui)(shui)，使廢水(shui)(shui)的可(ke)生(sheng)化性變差，傳(chuan)統的生(sheng)物(wu)處(chu)(chu)理工藝(yi)受到嚴重(zhong)的挑戰。某印染(ran)(ran)廢水(shui)(shui)的 BOD5/COD 為(wei)(wei) 0.15~0.3，可(ke)生(sheng)化性一般， 并且水(shui)(shui)中的有(you)機物(wu)對微生(sheng)物(wu)有(you)一定的抑(yi)制作用。采用水(shui)(shui)解酸(suan)化-好(hao)氧的處(chu)(chu)理工藝(yi)，水(shui)(shui)解反應器(qi)(qi)采用厭氧折流板反應器(qi)(qi)，水(shui)(shui)力停(ting)留時間(jian)為(wei)(wei) 8~10h，使污(wu)水(shui)(shui) BOD/COD 升至 0.3～0.45，為(wei)(wei)后(hou)續(xu)好(hao)氧生(sheng)化處(chu)(chu)理創造了(le)條(tiao)件，并去除(chu)了(le)大(da)部分的色度(du)。印染(ran)(ran)廢水(shui)(shui)經(jing)該工藝(yi)處(chu)(chu)理后(hou)，其 COD、BOD5、色度(du)、SS 的去除(chu)率分別達(da)到 93%、94.6%、97%和(he) 89.2%，所有(you)指標(biao)均(jun)達(da)到國(guo)(guo)家(jia)排放標(biao)準(zhun)。

3.造(zao)紙廢水處理

造紙(zhi)制漿廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排(pai)放量大，成(cheng)分復雜，污(wu)染嚴重，BOD5/COD 比值小，屬于難生(sheng)物降解(jie)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。某造紙(zhi)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui) CODCr、BOD5、SS 濃度分別為(wei) 4120mg/L、1630mg/L、2080mg/L, 采用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)-好氧工藝處理，水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)反應器水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)力停留時間為(wei) 5.8h，采用升流式水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)反應器的型式， 水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)反應器中(zhong)掛有彈性填料(liao)，處理后出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui) CODCr、BOD5、SS 濃度分別達到 354mg/L、92.5mg/L、95.6mg/L，去除(chu)效(xiao)率分別達到 91.4%、94.3%、95.4%，優于《造紙(zhi)工業水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)染物排(pai)放標準》（GB 4355-2001）。

4. 制藥廢水處理

某制藥生產廢水(shui)(shui)(shui)主要為(wei)妥布霉(mei)素、洛伐他丁、鹽(yan)霉(mei)素鈉鹽(yan)生產過(guo)程中排放的(de)生產廢水(shui)(shui)(shui)， 該(gai)廢水(shui)(shui)(shui)污染(ran)物濃度(du)高(gao)(gao)、成分復雜、色度(du)高(gao)(gao)、毒(du)性(xing)大，含有(you)表面活性(xing)劑(ji)、殘余抗(kang)生素、硫酸(suan)根、溶媒(mei)等多種抑制物質，水(shui)(shui)(shui)質水(shui)(shui)(shui)量波動大，屬于有(you)一定處理難度(du)的(de)抗(kang)生素廢水(shui)(shui)(shui)。進水(shui)(shui)(shui) CODcr、BOD5、SS 濃度(du)分別(bie)為(wei) 4000～11000mg/L、1300～6500mg/L、100～500mg/L。水(shui)(shui)(shui)解反應器對COD 的(de)去除率(lv)為(wei) 18%～25%，經過(guo)水(shui)(shui)(shui)解酸(suan)化后(hou)(hou) BOD5/COD 由(you)原來的(de) 0.152～0.218 提高(gao)(gao)至0.436～0.496，該(gai)廢水(shui)(shui)(shui)的(de)可(ke)生化性(xing)大大提高(gao)(gao)，為(wei)后(hou)(hou)續(xu)好(hao)氧(yang)工(gong)藝穩定運行創造了條(tiao)件。

5.啤酒廢(fei)水處理

某(mou)啤(pi)酒(jiu)廠廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)工程(cheng)中采(cai)用(yong)了(le)水(shui)(shui)解(jie)(jie)-生物(wu)接觸氧化(hua)(hua)(hua)工藝(yi)(yi)，進(jin)水(shui)(shui) CODcr、BOD5、SS 濃度分別(bie)為 1090～4410mg/L、734～1810mg/L、400～796mg/L，經過半年多的(de)(de)(de)運(yun)行，處理(li)效(xiao)果(guo)穩定。水(shui)(shui)解(jie)(jie)反應(ying)器(qi)采(cai)用(yong)升流式水(shui)(shui)解(jie)(jie)反應(ying)器(qi)，水(shui)(shui)力停留(liu)時間為 6h，而傳統(tong)生物(wu)氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)處理(li)啤(pi)酒(jiu)廢(fei)水(shui)(shui) HRT 一般大于 10h，有的(de)(de)(de)甚至(zhi)大于 17h，本工藝(yi)(yi)有明顯的(de)(de)(de)節(jie)能效(xiao)果(guo)；其次，啤(pi)酒(jiu)廢(fei)水(shui)(shui)經水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)(hua)(hua)處理(li)后(hou)(hou)，BOD5/CODCr 值從原來的(de)(de)(de) 0.51 提高到(dao) 0.72，CODCr 和 BOD5 的(de)(de)(de)去(qu)除率(lv)分別(bie)為 39.2%和 14.2%。水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)(hua)(hua)達到(dao)較(jiao)好預處理(li)效(xiao)果(guo)，廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)可(ke)生化(hua)(hua)(hua)性(xing)增加(jia)，這(zhe)樣可(ke)充分發揮后(hou)(hou)續好氧生物(wu)處理(li)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，縮短整個工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)力停留(liu)時間，提高生物(wu)處理(li)效(xiao)率(lv)。

6.焦化廢水處理

焦化(hua)(hua)廢(fei)水(shui)中含有大量難(nan)生(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)的萘、吡啶(ding)、喹啉(lin)、吲哚、聯(lian)苯(ben)等雜環(huan)及多環(huan)芳烴類有機(ji)物(wu)，是一(yi)種可生(sheng)化(hua)(hua)性(xing)差(cha)的廢(fei)水(shui)。某焦化(hua)(hua)廢(fei)水(shui) COD 為(wei) 1327mg/L，BOD5/CODCr 為(wei) 0.2，水(shui)解(jie)(jie)反應器(qi)停(ting)留(liu)時間為(wei) 4h，處理后(hou) BOD5/CODCr 升至(zhi) 0.32。經水(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)(hua)反應后(hou)廢(fei)水(shui)中難(nan)降解(jie)(jie)有機(ji)污染物(wu)轉化(hua)(hua)為(wei)易生(sheng)物(wu)降解(jie)(jie)物(wu)質，其生(sheng)物(wu)氧(yang)化(hua)(hua)率由原來的 31.2%提高至(zhi) 51.2%。而對(dui)聯(lian)苯(ben)和吡啶(ding)而言，不僅可生(sheng)化(hua)(hua)性(xing)得(de)到改(gai)善，而且其對(dui)生(sheng)物(wu)的抑制作用也基本消除。

7. 紡織廢(fei)水處理(li)

在滌(di)綸纖維(wei)(wei)生產過(guo)程中，為(wei)了改善纖維(wei)(wei)性質，提高(gao)(gao)纖維(wei)(wei)可織性，需(xu)要(yao)使用(yong)(yong)紡絲油(you)(you)劑(ji)(ji)(ji)(ji)處(chu)(chu)理(li)(li)纖綸。紡絲油(you)(you)劑(ji)(ji)(ji)(ji)主要(yao)由(you)一些(xie)抗靜電劑(ji)(ji)(ji)(ji)、柔軟劑(ji)(ji)(ji)(ji)、滲透劑(ji)(ji)(ji)(ji)、澗(jian)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)及一些(xie)乳化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等高(gao)(gao)分子化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)組成(cheng)，而乳化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)又含有一些(xie)陰離(li)子表面活性劑(ji)(ji)(ji)(ji)或非離(li)子表面活性劑(ji)(ji)(ji)(ji)，如(ru)烷(wan)基磷(lin)酸酯(zhi)鉀鹽(yan)、脂肪酸聚(ju)乙二醇脂、烷(wan)基醚硫(liu)酸鈉等等。這些(xie)油(you)(you)劑(ji)(ji)(ji)(ji)廢水(shui)(shui) COD 在 2000mg/L 左右，而 BOD5 為(wei) 350mg/L，BOD5/COD 為(wei) 0.18。采用(yong)(yong)各種物(wu)(wu)(wu)化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)費用(yong)(yong)高(gao)(gao)，生化(hua)(hua)(hua)好氧(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)有大量泡沫(mo)產生。選用(yong)(yong)水(shui)(shui)解(jie)(jie)-好氧(yang)工藝，其中水(shui)(shui)解(jie)(jie)反應(ying)器(qi)停(ting)留(liu)時間(jian)(jian)為(wei) 10h，投(tou)加軟性纖維(wei)(wei)填料，好氧(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)單元采用(yong)(yong)接觸氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)，停(ting)留(liu)時間(jian)(jian)為(wei) 7～8h。經(jing)過(guo)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)(hua)(hua)反應(ying)后廢水(shui)(shui) BOD5/COD 從 0.18 上升(sheng)至(zhi)0.20，并且 COD、BOD 值都有所增加，這說明一些(xie)難降解(jie)(jie)的物(wu)(wu)(wu)質經(jing)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)(hua)(hua)反應(ying)后變成(cheng)易于生物(wu)(wu)(wu)降解(jie)(jie)的物(wu)(wu)(wu)質。經(jing)過(guo)水(shui)(shui)解(jie)(jie)酸化(hua)(hua)(hua)，好氧(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)后 BOD5 去除率(lv)可達到 89％，COD 去除率(lv)可達到 89％，這使得一般油(you)(you)劑(ji)(ji)(ji)(ji)濃度超過(guo) 1000mg/L 就(jiu)不能生化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)的廢水(shui)(shui)，在濃度高(gao)(gao)達2000mg/L 時也可以進行穩定的生化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)。

四、水解酸化工藝存在的問題(ti)

1.水(shui)解酸化法(fa)(fa)開發應用時間較短，由于水(shui)解酸化法(fa)(fa)設計參考資料較少，造成工程(cheng)設計中出現失誤較多，難以發揮水(shui)解酸化法(fa)(fa)工藝效果，影響工藝推廣。

2.水(shui)解酸化法有別于傳統厭氧工藝，需考(kao)慮其(qi)特有的布水(shui)、排泥等問題，不(bu)能簡單套用，在建(jian)設(she)中需要(yao)根(gen)據(ju)工藝要(yao)求合理建(jian)設(she)。

3.水解(jie)酸化(hua)法是厭氧降解(jie)的(de)前兩(liang)個階段，需(xu)要合理設計和(he)運行調試，否則容易進(jin)入產甲烷階段，難以實現水解(jie)酸化(hua)功能。

4.水(shui)解酸化法已用于多種行業廢水(shui)處理，在各種工程應用中都(dou)存在其特定的工藝(yi)設(she)計參數(shu)，目前缺乏統一(yi)合理的的設(she)計標準。

五(wu)、水(shui)解酸化工藝的運(yun)行與維護

1、運行控制

1） 接種污泥

水(shui)(shui)解反(fan)應(ying)器(qi)啟(qi)(qi)動可采用自(zi)然(ran)培養(yang)和二沉池脫水(shui)(shui)活性污(wu)泥(ni)接種(zhong)，宜選用處理同類型工(gong)業廢水(shui)(shui)的接種(zhong)污(wu)泥(ni)以(yi)(yi)及采用厭氧消(xiao)化(hua)池污(wu)泥(ni)，其整個池容的污(wu)泥(ni)平均濃度達(da)到 5-10g/L。采用接種(zhong)污(wu)泥(ni)的啟(qi)(qi)動方(fang)法(fa)是當原(yuan)水(shui)(shui)的 SS 濃度低于(yu)(yu) 100mg/L 以(yi)(yi)下，污(wu)水(shui)(shui)中菌(jun)種(zhong)較(jiao)少(shao)時使用。若污(wu)水(shui)(shui)生化(hua)性差，污(wu)泥(ni)增長緩慢(man)，此時不(bu)接種(zhong)污(wu)泥(ni)直接啟(qi)(qi)動水(shui)(shui)解反(fan)應(ying)器(qi)，啟(qi)(qi)動周(zhou)期將達(da) 3-6 個月， 且出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質很難在短時間(jian)內達(da)到要求(qiu)。若原(yuan)水(shui)(shui)懸(xuan)浮(fu)物 SS 濃度高于(yu)(yu) 100mg/L，可采用不(bu)接種(zhong)污(wu)泥(ni)的方(fang)法(fa)啟(qi)(qi)動。

2）水解反應器的啟動

反應(ying)器啟動時(shi)要設(she)法在池底形(xing)成污(wu)泥(ni)層，可以通(tong)過污(wu)水(shui)(shui)自然培(pei)養，或投入一(yi)定量(liang)的(de)(de)接(jie)種污(wu)泥(ni)，以加快水(shui)(shui)解反應(ying)器的(de)(de)啟動。運行時(shi)先開啟反應(ying)器的(de)(de)進(jin)水(shui)(shui)閥門，注意觀察(cha)反應(ying)器中液位狀(zhuang)態，一(yi)旦形(xing)成污(wu)泥(ni)層，即可控制進(jin)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)以保證污(wu)泥(ni)不流(liu)失，直至設(she)計水(shui)(shui)力負荷。啟動過程一(yi)般需(xu)要 2～6 個(ge)星期(qi)。

3）排泥

水(shui)解反應器(qi)排(pai)(pai)(pai)泥(ni)(ni)(ni)(ni)，特別是城市污(wu)水(shui)存在水(shui)力負荷變化，高(gao)水(shui)力負荷時排(pai)(pai)(pai)泥(ni)(ni)(ni)(ni)優點是易(yi)于控制污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)面高(gao)度，缺(que)(que)點是高(gao)負荷時污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)膨脹率較大(da)，污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃度低，后續(xu)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃縮負荷大(da)；低水(shui)力負荷排(pai)(pai)(pai)泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃度高(gao)，污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)排(pai)(pai)(pai)放量少(shao)，缺(que)(que)點是對(dui)(dui)污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)的控制不易(yi)掌握，排(pai)(pai)(pai)泥(ni)(ni)(ni)(ni)量過大(da)會造(zao)成(cheng)系(xi)統中污(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)總量減少(shao)而影響處理效果。新(xin)建污(wu)水(shui)處理廠，最(zui)好采用(yong)高(gao)水(shui)力負荷排(pai)(pai)(pai)泥(ni)(ni)(ni)(ni)方式，而在運轉一個相當時期后，在對(dui)(dui)水(shui)量變化規律有了一定了解后，再(zai)采用(yong)低水(shui)力負荷排(pai)(pai)(pai)泥(ni)(ni)(ni)(ni)方式。

升流(liu)式水解反應(ying)(ying)器(qi)污(wu)(wu)泥層(ceng)應(ying)(ying)維(wei)持在(zai)(zai)出水堰下 1.0~1.5m，否(fou)則一(yi)旦(dan)系統完全充滿(man)污(wu)(wu)泥或在(zai)(zai)較(jiao)高水力負荷條件下，由于供污(wu)(wu)泥層(ceng)膨脹(zhang)的(de)空間有限，則會因為任何(he)微(wei)小的(de)污(wu)(wu)泥層(ceng)膨脹(zhang)， 而造成嚴重的(de)污(wu)(wu)泥流(liu)失(shi)的(de)情況(kuang)。水解反應(ying)(ying)器(qi)排泥可采用污(wu)(wu)泥界面計控制排泥。

4）pH 值調節(jie)

pH 值是(shi)廢水生物(wu)(wu)處理(li)最重(zhong)要(yao)(yao)的(de)影(ying)響因素之一。通常水解(jie)酸化菌適(shi)宜的(de)生長(chang) pH 范(fan)圍為4.0～9.0，這一范(fan)圍是(shi)指反(fan)應(ying)(ying)器(qi)內反(fan)應(ying)(ying)區的(de) pH 值。當 pH 小于 4 或(huo)大于 9 時，水解(jie)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)的(de)出水效(xiao)果變差(cha)， 且影(ying)響到(dao)后(hou)(hou)續工序(xu)的(de)處理(li)，導致系統出水往往不能穩定達標。為了保持水解(jie)反(fan)應(ying)(ying)器(qi)中(zhong)(zhong) pH 值穩定在適(shi)宜的(de)范(fan)圍內，在實(shi)際運行(xing)中(zhong)(zhong)，主要(yao)(yao)是(shi)通過向進水中(zhong)(zhong)加入堿性(xing)或(huo)酸性(xing)物(wu)(wu)質(zhi)。經(jing)常投加的(de)堿性(xing)物(wu)(wu)質(zhi)主要(yao)(yao)有(you)(you) Na2CO3、NaHCO3、NaOH 等(deng)，酸性(xing)物(wu)(wu)質(zhi)主要(yao)(yao)有(you)(you)鹽(yan)酸等(deng)。石灰(hui)是(shi)一種成本較低的(de)堿性(xing)物(wu)(wu)質(zhi)，但因為難以去(qu)除沉淀的(de)碳酸鈣，使得(de)碳酸鈣逐(zhu)漸占據反(fan)應(ying)(ying)器(qi)的(de)有(you)(you)效(xiao)體積，對反(fan)應(ying)(ying)器(qi)運行(xing)有(you)(you)潛在危害(hai)，因此石灰(hui)是(shi)一種容易產生問題的(de)堿度(du)來源，應(ying)(ying)該(gai)核實(shi)利弊(bi)后(hou)(hou)再(zai)行(xing)采用。

中和藥劑(ji)(ji)要有一定量(liang)儲(chu)存和相應(ying)的的儲(chu)存設備，在(zai)投加現場要設藥劑(ji)(ji)溶解，調(diao)(diao)配、定量(liang)投加設備，視 pH 值調(diao)(diao)節情況，必要時設二次調(diao)(diao)節。

2、停產控制

工業廢水(shui)處理因工廠停產檢修或因季節性生(sheng)產等(deng)原因，水(shui)解反應(ying)器可能會(hui)有停運(yun)情況發(fa)生(sheng)。這種停運(yun)對反應(ying)器系統的保持(chi)(chi)并無重大的影響，因為(wei)在不進水(shui)運(yun)行(xing)的條件下，水(shui)解酸化微生(sheng)物的活性可以(yi)保持(chi)(chi)較(jiao)長時間。

在(zai)停運(yun)期間(jian)，應采取(qu)相應的(de)防凍措施。停運(yun)后的(de)再(zai)啟動(dong)，一般只(zhi)需將系統的(de)溫度增高(gao)， 再(zai)按原(yuan)來運(yun)行中(zhong)的(de)平均負荷率進水運(yun)行，在(zai)短時間(jian)內就能夠達到停運(yun)前的(de)效能水平。

聲(sheng)明：本(ben)文(wen)轉自(zi)環(huan)保工程師(shi)，本(ben)文(wen)版權歸(gui)原作者所(suo)有，不代表本(ben)網站(zhan)觀點，僅供(gong)學習交流之用(yong)，不做商業用(yong)途。如(ru)文(wen)中的內容、圖(tu)片(pian)、音(yin)頻、視頻等(deng)存在第(di)三方的在先知(zhi)識產(chan)權，請及時聯系(xi)我(wo)們(men)刪除。