一体化成套生活污水处理设备

一体化成套生活污水处理设备

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水解(酸化)与厌氧消化的区别
从原理上讲，水解(酸化)是厌氧消化过程的第yi、二两个阶段但水解(酸化)工艺和厌氧消化追求的目标不同，因此是截然不同的处理方法。水解(酸化)系统中的的目的主要是将原水中的非溶解态有机物转变为溶解态有机物，特别是工业废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解(酸化)主要用于低浓度难降解废水的预处理。在混合厌氧消化系统中，水解酸化是和整个消化过程有机地结台在一起，共处于一个反应器中，水解、酸化的目的是为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质。而两相厌氧消化中的产酸段(产酸相)是将混合厌氧消化中的产酸段和产甲烷段分开，以便形成各自的*佳环境，同时，产酸相对所产生的酸的形态也有要求(主要为乙酸)。此外，废水中如含有高浓度的硝咳盐、亚硝酸盐、硫酸盆、亚硫酸盐时，这些物质及其转化产物不仅对甲烷苗有毒，而且影响沼气的质量，也在产酸相中予以去除。
因此，尽管水解(酸化)一好氧处理工艺中的水解(酸化)段、两相法厌氧发酵工艺中的产酸相和混合厌氧消化工艺中的产酸过程均产生有机酸，但由于三者的处理目的不同，各自的运行环境和条件存在着明显的差异，主要表现在以下几个方面：
(1)Eh不同
在混合厌氧消化系统中，由于完成水解、酸化的微生物和产甲烷微生物共处于同一反应器中，整个反应器的氧化还原电位Eh的控制必须首先满足对Eh要求严格的甲烷菌，一般为一300mV以下，因此。系统中的水解(酸化)微生物也是在这一电位值下工作的。而两相厌氧消化系统中，产酸相的氧化还原电位一般控制在一100mV一一300mV之间。据研究，水解(酸化)一好氧处理工艺中的水解(酸化)段为——典型的兼性过程，只要置Eh控制在+50mv以下，该过程即可顺利进行。
(2)pH值不同
在混合厌氧消化系统中，消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*佳pH范围，一般为6.8—7.2。而在两相厌氧消化系统中，产酸相的pH值一般控制在6.o一6.5之间，pH降低时，尽管产酸的速率增大，但形成的有机酸形态将发生变化，丙酸的相对含量增大，而丙酸对后续的甲烷相中的产甲烷菌会产生强烈的抑制作用。对于水解(酸化)一好氧处理系统来说，由于后续处理为好氧氧化，不存在丙酸的抑制问题，因此，控制的pH范围也较宽，从而可获得较高的水解(酸化)速率，一般pH维持在5.5—6.5之间。

(3)温度不同
三种工艺对温度的控制也不同，通常混合厌氧消化系统以及两相厌氧消化系统的温度均严格控制，要么中温消化(30一35oC)，要么高温消化(50一55oC)。而水解(酸化)一好氧处理工艺中的水解(酸化)段对工作温度无特殊要求，通常在常温下运行，也可获得较为满意的水解(酸化)效果。
影响水解(酸化)过程的主要因素
(1)基质的种类和形态
基质的种类和形态对水解(酸化)过程的速率有着重要影响。就多糖、蛋白质和脂肪三类物质来说，在相同的操作条件下，水解速率依次减小。同类有机物，分子量越大，水解越困难，相应池水解速率就越小。比如，就糖类物质来说，二聚糖比三聚糖容易水解;低聚糖比高聚糖容易水解。就分子结构来说，直链比支链易于水解;支链比环状易于水解;单环化合物比杂环或多环化合物易于水解。
(2)水解液的pH值
水解液的pH值主要影响水解的速率、水解(酸化)的产物以及污泥的形态和结构。大量研究结果表明，水解(酸化)微生物对pH值变化的适应性较强，水解过程可在pH值宽达3.5—10.0的范围内顺利进行，但*佳的pH值为5.5—6.5。pH朝酸性方向或碱性方向移动时，水解速率都将减小。水解液pH值同时还影响水解产物的种类和含量。
(3)水力停留时间
水力停留时间是水解反应器运行控制的重要参数之一。它对反应器的影响，随着反应器的功能不同而不同。对于单纯以水解为目的的反应器，水力停留时间越长，被水解物质与水解微生物接触时间也就越长，相应地水解效率也就越高。一般为3-4小时。
(4)温度
水解反应是一典型的生物反向，因此.温度变化对水解反应的影响符合一般的生物反应规律，即在一定的范围内，温度越高，水解反应的速率越大。但研究表明，当温度在10一20oC之间变化时，水解反应速率变化不大，由此说明，水解微生物对低温变化的适应较强。
(5)粒径
粒径是影响颗粒状有机物水解(酸化)速率的重要因素之—粒径越大，单位重量有机物的比表面积越小.水解速率也就越小。由于颗粒态有机物的粒径对水解速宰相效率影响较大，因此，一些研究者建议，对含颗粒态有机物浓度较高的废水或污泥，在进入水解反应器前可利用泵或研磨机破碎，以减小污染物的粒径，从而加快水解反应的进行。
水解酸化池的作用
(1)可以用作反硝化脱氮。
(2)可以提高生化性能，提高后续好氧生化效果。
(3)目前的生活污水中化学合成材料(表面活性剂等)越来越多，水解酸化有利于此种物质的降解。
水解酸化分析
高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。
酸化阶段，上述小分子的化合物在酸化菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。
水解阶段是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解。酸化阶段是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。这也是为何在实际的工业废水处理工程中，水解酸化往往作为预处理单元的原因。

一体化成套生活污水处理设备两点普遍认同的作用：
1、提高废水可生化性：能将大分子有机物转化为小分子。
酸化水解污泥的培养
酸化水解池污泥培养比较慢，主要保证营养物均衡;
水解酸化池污泥考虑接种其他类似造纸厂的生化污泥，或是逐渐的将好氧池内的剩余污泥定期的排入水解酸化池，采用此方法接种的污泥所含的微生物能较快的适应环境，缩短驯化周期。
脉冲罐脉冲强度是水解酸化池能否发挥作用的关键，脉冲罐定时的放水，通过水解酸化池底的布水管均匀的分布，利用脉冲产生的短时冲击力将废水与厌氧污泥充分混合，形成污泥床，让微生物与有机物充分接触，提高处理效率，但过高的脉冲强度会使膨化的厌氧污泥床过高，从而被出水带出，造成厌氧污泥流失，因此需密切观察脉冲强度是否合适，及时调整脉冲强度。
如水解酸化水池出水变黑并带酸臭味、DO在0.5mg/L以下，COD去除率达到10%以上，说明水解酸化池已经开始发挥作用，驯化预计需2个月至2个半月时间。
生化系统运行与管理
1酸化水解池的日常维护管理
要经常检查与调整配水系统和回流污泥的分配系统，确保进入各系列或各池之间的废水和污泥均匀。酸化水解池飘浮浮渣，应及时清除。定期观测脉冲罐的脉冲情况，以便及时处理。
2好氧池的日常维护管理
要经常检查与调整曝气池配水系统和回流污泥的分配系统，确保进入各系列或各池之间的废水和污泥均匀。
曝气池的边角处一般仍会飘浮部分浮渣，应及时清除。
定期观测曝气池的泡沫发生情况以及扩散器堵塞情况，以便及时处理。
3生化沉淀池的日常维护管理
应经常检查与调整生化沉淀池的配水系统，使进入各池的混合液均匀。
应经常检查与调整出水堰板的平整度。由于不均匀沉降等因素，堰板常发生倾斜，有的堰口出水过多，有的出水过少，甚至不出水，这时应校正堰板，保持堰板平整，防止短流。并应保持堰板与池壁之间密合，不漏水。
及时排除浮渣，注意不应丢入出水中，应专门收集处置。挂在堰板上的浮渣、生物膜也应及时人工清除。
刮泥机检查、保养：2  h巡视一次运行情况，包括机件紧固状态、运转部位的温升、振动和噪音、撇渣板的运行情况等。每班检查一次减速器润滑油情况，连续运行3个月全部更换润滑油一次。
排泥：排泥是沉淀池管理中*重要的操作。生化沉淀池排泥连续回流进行，当排泥不彻底时应停池(放空)采用人工冲洗的方法清泥。
1.2.生化系统操作规范
1.2.1.例行检查
检查脉冲罐气缸是否能受浮球液位计控制，拉杆动作是否顺畅。
检查鼓风机工作状态是否正常(主要从声音、震动、风管压力、外壳温度、风量等判断)，控制系统是否正常;
检查风管管道、阀门的畅通性和密封性、阀门润滑性及其阀门开/关正确性;
检查好氧池曝气量的分布及曝气的均匀性，控制好氧池DO在2~3之间;
检查好氧池运行状况，并判断是否正常，主要包括：好氧池液面翻腾情况;好氧池气泡的多少、色泽、粘性;活性污泥的颜色、气味;好氧池DO值;出水效果等考虑;
厌氧生物转盘的构造与好氧生物转盘相似、不同之处在于上部加盖密封，为收集沼气和防止液面上的空间有氧存在。厌氧生物转盘由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置等组成。盘片分为固定盘片(挡板)和转动盘片，相间排列，以防止盘片间生物膜粘连堵塞，固定盘片一般设在起端。