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    水解酸化在印染废水处理中的必要性
    发布时间:2020-10-19

    厌氧处理工艺在工业污水的运用已有30多年的历史。近20年来,随着微生物学、生物化学等学科的发展和工程实践的积累,通过不断的开发,克服了传统的厌氧工艺水力停留时间长,有机负荷低等缺点,在理论和实践上有了很大提高,在处理高浓度有机废水方面取得了良好效果,并且近些年在低浓度有机废水的水解酸化工艺采用上有了大量成功的实例。

      厌氧过程一般可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。水解酸化的产物主要是小分子有机物,使废水中溶解性有机物显著提高,而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内,而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂(主要为淀粉类),首先被转化为多糖,再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。水解过程较缓慢,同时受多种因素的影响,是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段,上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外,主要包括挥发性有机酸(VFA)、乳醇、醇类等,接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的,他们大多数是严格厌氧菌,可分解糖、氨基酸和有机酸。

      另外,厌氧微生物对苯环化合物也具有降解作用。低分子量的苯环化合物受到厌氧降解时,要经过三个步骤。第一步是:惰性的化合物受到活化,其中包括羧基化反应、厌氧羟基反应和CoA硫醚键的形成,苯环化合物必须形成一些苯环中间产物,以便接受到还原攻击,这些反应包括脱羟基反应或转羟基反应;第二步:中心苯环中间产物受到厌氧微生物生物还原酶的攻击,形成脂环化合物通过生物作用形成3-氧代化合物或直接还原成3-氧代化合物;第三步:非脂环化合物被转化为中心代谢物。

      经研究并经工程实践证明,将厌氧过程控制在水解和酸化阶段,可以在短时间内和相对较高的负荷下获得较高的悬浮物去除率,并可将难降解的有机大分子分解为易降解的有机小分子,可大大改善和提高废水的可生化性和溶解性。与厌氧反应工艺,水解酸化工艺不需要密闭的池,也不需要复杂的三相分离器,出水无厌氧发酵的不良气味,因而也不会影响污水处理站厂区的环境,并且跟好氧工艺相比具有能耗低的优点。近年来,随着染料及染料助剂行业的快速发展,难生化降解染料和助剂的大量使用,致使印染废水的可生化性越来越差,因此水解酸化工艺在印染废水处理工程上得到广泛的采用。