水解酸化、好氧生物处理工艺书.doc

实用水处理技术丛书

城市污水生物处理新技术

开发与应用

——水解-好氧生物处理工艺

目录

TOC\o1-3\h\z第一节水解〔酸化〕工艺与厌氧工艺4

一、根本原理4

二、水解-好氧工艺的开发5

三、水解〔酸化〕工艺与厌氧发酵的区别6

第三节水解-好氧生物处理工艺特点8

1、水解池与厌氧UASB工艺启动方式不同8

2、水解池可取代初沉池9

3、较好的抗有机负荷冲击能力10

4、水解过程可改变污水中有机物形态及性质，有利于后续好氧处理10

5、在低温条件下仍有较好的去除效果11

6、有利于好氧后处理11

7、可以同时到达对剩余污泥的稳定12

第四节水解-好氧生物处理工艺的机理12

一、有机物形态对水解去除率的影响12

二、有机物降解途径13

三、水解池动态特性分析14

四、难降解有机物的降解15

第五节水解工艺对后续好氧工艺的影响20

1、有机物含量显著减少21

2、B/C比值和溶解性有机物比例显著增加21

3、BOD5降解动力学22

4、污泥和COD去除平衡22

第六节水解工艺的污泥处理24

一、传统污泥处理的目的和手段24

二、污泥有机物的降解表25

三、污泥脱水性能及处理25

第七节水解池的启动和运行27

一、水解池的启动方式27

二、配水系统30

三、排泥32

四、负荷变化对水解池处理效果的影响33

第八节水解工艺的进一步开发和应用35

一、芳香类化合物的去除35

二、奈的去除35

三、卤代烃的去除35

四、难生物降解工业废水处理的实际应用35

五、高悬浮物含量废水的水解处理工艺36

六、水解工艺的适用范围及要求37

第九节水解-好氧工艺技术经济分析39

一、厌氧处理应用的经济分析39

二、水解-好氧系统设计参数40

第十节水解-好氧生物处理工艺设计指南42

一、预处理设施42

二、水解池的详细设计要求42

三、反响器的配水系统43

四、管道设计46

五、出水收集设备46

六、排泥设备47

水解-好氧生物处理工艺

根

据传统活性污泥工艺基建投资高、运行费用高以及电耗高等问题，北京市环境保护科学研究院〔原北京市环境保护研究所〕在20世纪80年代初开发了水解〔酸化〕-好氧生物处理工艺。经过十多年的开发，围绕水解好氧技术已经形成一套完整的工艺技术。相继开发了水解-好氧生物处理工艺、水解-氧化塘处理工艺和水解-土地处理工艺等处理城市污水经济可行的工艺技术，这些工艺被先后应用建成城市污水处理厂10余座，取得了较好的环境效益和经济效益。特别是北京市密云县城污水处理厂〔4.5万m3/d规模〕、河南安阳市豆腐营污水处理厂〔规模1.0万m3/d〕、新疆昌吉市污水处理厂〔1.5万m3/d〕和深圳宝胺安县石岩污水处理厂〔2.0万m3/d〕都相继采用了该处理工艺。

另外，国内同行开发了处理印染废水的水解-好氧-生物碳工艺，处理焦化废水的水解和AO工艺相结合的工艺，在啤酒废水和屠宰废水方面水解-好氧工艺相结合的工艺已是具有竞争力的一种标准工艺。水解〔酸化〕工艺还应用于工业废水处理中，如印染、纺织、轻工、酿酒、化工、焦化、造纸等行业的工业废水。

水解-好氧工艺在推广过程中，全国各地有关部门及行业累计建设了上百座水解-好氧工艺的污水处理厂。因此，可以讲水解-好氧生物处理工艺是我国独立自主开发的污水处理工艺，为我国的水污染控制作出了积极的奉献。在以上的这一系列实践过程中，通过对各种不同工艺流程的推广应用，笔者认为有必要对生产性工程进行总结，以满足研究、设计和应用三方面要求。

第一节水解〔酸化〕工艺与厌氧工艺

一、根本原理

污水生物处理工艺分好氧工艺和厌氧工艺，这两类工艺各有其优缺点。随着生物处理技术的开展，作为生物处理的主角仍是微生物。如何能使好氧生物处理工艺提高污泥浓度，减少氧的消耗‘如何使厌氧生物处理工艺缩短处理时间和提高处理负荷，是值得进一步研究的课题。各种类型有机污染物的厌氧〔缺氧〕、好氧降解反响过程汇总如下。

好氧〔微需氧〕过程厌氧〔缺氧〕过程

〔1〕COD→H2O+CO2〔2〕COD→CH4+CO2

传统好氧工艺传统厌氧工艺

〔3〕NH4+→NO3- 〔4〕NO3-→N2

硝化工艺反硝化或缺氧工艺

〔5〕H2S→S0 〔6〕SO42-→H2S

微需氧或好氧工艺厌氧反响

〔7〕R-Cl→CO2+Cl- 〔8〕R3CCl→CH4+CO2+Cl-

好氧反响厌氧反响

从化学反响式〔1〕-〔8〕来看，除反响式〔1〕、〔2〕为传统的好氧和厌氧工艺外，其他均为兼性菌的反响。人们过去对于好氧微生物和专性厌氧微生物研究十分充分，而对兼氧性微生物的研究不够。

事实上，利用兼性细菌的工艺人们已开始有所涉及。如，对去除N、P的A2O或AO工艺〔反响