水(shuǐ)解酸化(huà)池與厭氧池的(de)區(qū)别

1、水(shuǐ)解酸化(huà)池的(de)概念

水(shuǐ)解在化(huà)學上指的(de)是化(huà)合物(wù)與水(shuǐ)進行的(de)一類反應的(de)總稱。比如，酯類物(wù)質水(shuǐ)解生成醇和(hé)有機酸的(de)反應。在廢水(shuǐ)生物(wù)處理(lǐ)中，水(shuǐ)解指的(de)是有機物(wù)(基質)進入細胞前，在胞外進行的(de)生物(wù)化(huà)學反應。這(zhè)一階段最爲典型的(de)特征是生物(wù)反應的(de)場(chǎng)所發生在細胞外，微生物(wù)通(tōng)過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的(de)固定酶來(lái)完成生物(wù)催化(huà)氧化(huà)反應(主要包括大(dà)分(fēn)子物(wù)質的(de)斷鏈和(hé)水(shuǐ)溶)。研究表明(míng)，自然界的(de)許多(duō)物(wù)質(如蛋白質、糖類、脂肪等)能在好氧、缺氧或厭氧條件下(xià)順利進行水(shuǐ)解。

酸化(huà)則是一類典型的(de)發酵過程。這(zhè)一階段的(de)基本持征是微生物(wù)的(de)代謝産物(wù)主要爲各種有機酸(如乙酸、丙酸、下(xià)酸等)。水(shuǐ)解菌實際上是一種具有水(shuǐ)解能力的(de)發酵細菌，水(shuǐ)解是耗能過程，發酵細菌付出能量進行水(shuǐ)解的(de)目的(de)，是爲了(le)取得(de)能進行發酵的(de)水(shuǐ)镕性基質，并通(tōng)過胞内的(de)生化(huà)反應取得(de)能源，同時(shí)排除代謝産物(wù)（厭氧條件下(xià)主要爲各種有機酸）。實際工程中希望将産酸過程控制在最小範圍。因爲酸化(huà)使pH值下(xià)降太多(duō)時(shí)，不利于水(shuǐ)解的(de)進行。

2、水(shuǐ)解（酸化(huà)）與厭氧消化(huà)的(de)區(qū)别 

從原理(lǐ)上講，水(shuǐ)解(酸化(huà))是厭氧消化(huà)過程的(de)第一、二兩個(gè)階段但水(shuǐ)解(酸化(huà))工藝和(hé)厭氧消化(huà)追求的(de)目标不同，因此是截然不同的(de)處理(lǐ)方法。水(shuǐ)解(酸化(huà))系統中的(de)的(de)目的(de)主要是将原水(shuǐ)中的(de)非溶解态有機物(wù)轉變爲溶解态有機物(wù)，特别是工業廢水(shuǐ)處理(lǐ)，主要是将其中難生物(wù)降解物(wù)質轉變爲易生物(wù)降解物(wù)質，提高(gāo)廢水(shuǐ)的(de)可(kě)生化(huà)性，以利于後續的(de)好氧生物(wù)處理(lǐ)。考慮到後續好氧處理(lǐ)的(de)能耗問題，水(shuǐ)解(酸化(huà))主要用(yòng)于低濃度難降解廢水(shuǐ)的(de)預處理(lǐ)。在混合厭氧消化(huà)系統中，水(shuǐ)解酸化(huà)是和(hé)整個(gè)消化(huà)過程有機地結台在一起，共處于一個(gè)反應器中，水(shuǐ)解、酸化(huà)的(de)目的(de)是爲混合厭氧消化(huà)過程中的(de)甲烷化(huà)階段提供基質。而兩相厭氧消化(huà)中的(de)産酸段(産酸相)是将混合厭氧消化(huà)中的(de)産酸段和(hé)産甲烷段分(fēn)開，以便形成各自的(de)最佳環境，同時(shí)，産酸相對(duì)所産生的(de)酸的(de)形态也(yě)有要求(主要爲乙酸)。此外，廢水(shuǐ)中如含有高(gāo)濃度的(de)硝咳鹽、亞硝酸鹽、硫酸盆、亞硫酸鹽時(shí)，這(zhè)些物(wù)質及其轉化(huà)産物(wù)不僅對(duì)甲烷苗有毒，而且影(yǐng)響沼氣的(de)質量，也(yě)在産酸相中予以去除。

因此，盡管水(shuǐ)解(酸化(huà))一好氧處理(lǐ)工藝中的(de)水(shuǐ)解(酸化(huà))段、兩相法厭氧發酵工藝中的(de)産酸相和(hé)混合厭氧消化(huà)工藝中的(de)産酸過程均産生有機酸，但由于三者的(de)處理(lǐ)目的(de)不同，各自的(de)運行環境和(hé)條件存在著(zhe)明(míng)顯的(de)差異，主要表現在以下(xià)幾個(gè)方面：

在混合厭氧消化(huà)系統中，由于完成水(shuǐ)解、酸化(huà)的(de)微生物(wù)和(hé)産甲烷微生物(wù)共處于同一反應器中，整個(gè)反應器的(de)氧化(huà)還(hái)原電位Eh的(de)控制必須首先滿足對(duì)Eh要求嚴格的(de)甲烷菌，一般爲一300mV以下(xià)，因此。系統中的(de)水(shuǐ)解(酸化(huà))微生物(wù)也(yě)是在這(zhè)一電位值下(xià)工作的(de)。而兩相厭氧消化(huà)系統中，産酸相的(de)氧化(huà)還(hái)原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據研究，水(shuǐ)解(酸化(huà))一好氧處理(lǐ)工藝中的(de)水(shuǐ)解(酸化(huà))段爲——典型的(de)兼性過程，隻要置Eh控制在＋50mv以下(xià)，該過程即可(kě)順利進行。

在混合厭氧消化(huà)系統中，消化(huà)液的(de)pH值控制在甲烷菌生氏的(de)最佳pH範圍，一般爲6．8—7．2。而在兩相厭氧消化(huà)系統中，産酸相的(de)pH值一般控制在6．o一6．5之間，pH降低時(shí)，盡管産酸的(de)速率增大(dà)，但形成的(de)有機酸形态将發生變化(huà)，丙酸的(de)相對(duì)含量增大(dà)，而丙酸對(duì)後續的(de)甲烷相中的(de)産甲烷菌會産生強烈的(de)抑制作用(yòng)。對(duì)于水(shuǐ)解(酸化(huà))一好氧處理(lǐ)系統來(lái)說，由于後續處理(lǐ)爲好氧氧化(huà)，不存在丙酸的(de)抑制問題，因此，控制的(de)pH範圍也(yě)較寬，從而可(kě)獲得(de)較高(gāo)的(de)水(shuǐ)解(酸化(huà))速率，一般pH維持在5．5—6．5之間。

三種工藝對(duì)溫度的(de)控制也(yě)不同，通(tōng)常混合厭氧消化(huà)系統以及兩相厭氧消化(huà)系統的(de)溫度均嚴格控制，要麽中溫消化(huà)(30一35oC)，要麽高(gāo)溫消化(huà)(50一55oC)。而水(shuǐ)解(酸化(huà))一好氧處理(lǐ)工藝中的(de)水(shuǐ)解(酸化(huà))段對(duì)工作溫度無特殊要求，通(tōng)常在常溫下(xià)運行，也(yě)可(kě)獲得(de)較爲滿意的(de)水(shuǐ)解(酸化(huà))效果。

3、影(yǐng)響水(shuǐ)解(酸化(huà))過程的(de)主要因素

基質的(de)種類和(hé)形态對(duì)水(shuǐ)解(酸化(huà))過程的(de)速率有著(zhe)重要影(yǐng)響。就多(duō)糖、蛋白質和(hé)脂肪三類物(wù)質來(lái)說，在相同的(de)操作條件下(xià)，水(shuǐ)解速率依次減小。同類有機物(wù)，分(fēn)子量越大(dà)，水(shuǐ)解越困難，相應池水(shuǐ)解速率就越小。比如，就糖類物(wù)質來(lái)說，二聚糖比三聚糖容易水(shuǐ)解；低聚糖比高(gāo)聚糖容易水(shuǐ)解。就分(fēn)子結構來(lái)說，直鏈比支鏈易于水(shuǐ)解；支鏈比環狀易于水(shuǐ)解；單環化(huà)合物(wù)比雜(zá)環或多(duō)環化(huà)合物(wù)易于水(shuǐ)解。

水(shuǐ)解液的(de)pH值主要影(yǐng)響水(shuǐ)解的(de)速率、水(shuǐ)解(酸化(huà))的(de)産物(wù)以及污泥的(de)形态和(hé)結構。大(dà)量研究結果表明(míng)，水(shuǐ)解(酸化(huà))微生物(wù)對(duì)pH值變化(huà)的(de)适應性較強，水(shuǐ)解過程可(kě)在pH值寬達3.5—10.0的(de)範圍内順利進行，但最佳的(de)pH值爲5．5—6．5。pH朝酸性方向或堿性方向移動時(shí)，水(shuǐ)解速率都将減小。水(shuǐ)解液pH值同時(shí)還(hái)影(yǐng)響水(shuǐ)解産物(wù)的(de)種類和(hé)含量。

水(shuǐ)力停留時(shí)間是水(shuǐ)解反應器運行控制的(de)重要參數之一。它對(duì)反應器的(de)影(yǐng)響，随著(zhe)反應器的(de)功能不同而不同。對(duì)于單純以水(shuǐ)解爲目的(de)的(de)反應器，水(shuǐ)力停留時(shí)間越長(cháng)，被水(shuǐ)解物(wù)質與水(shuǐ)解微生物(wù)接觸時(shí)間也(yě)就越長(cháng)，相應地水(shuǐ)解效率也(yě)就越高(gāo)。一般爲3-4小時(shí)。

水(shuǐ)解反應是一典型的(de)生物(wù)反向，因此．溫度變化(huà)對(duì)水(shuǐ)解反應的(de)影(yǐng)響符合一般的(de)生物(wù)反應規律，即在一定的(de)範圍内，溫度越高(gāo)，水(shuǐ)解反應的(de)速率越大(dà)。但研究表明(míng)，當溫度在10一20 oC之間變化(huà)時(shí)，水(shuǐ)解反應速率變化(huà)不大(dà)，由此說明(míng)，水(shuǐ)解微生物(wù)對(duì)低溫變化(huà)的(de)适應較強。

粒徑是影(yǐng)響顆粒狀有機物(wù)水(shuǐ)解(酸化(huà))速率的(de)重要因素之—粒徑越大(dà)，單位重量有機物(wù)的(de)比表面積越小。水(shuǐ)解速率也(yě)就越小。由于顆粒态有機物(wù)的(de)粒徑對(duì)水(shuǐ)解速宰相效率影(yǐng)響較大(dà)，因此，一些研究者建議(yì)，對(duì)含顆粒态有機物(wù)濃度較高(gāo)的(de)廢水(shuǐ)或污泥，在進入水(shuǐ)解反應器前可(kě)利用(yòng)泵或研磨機破碎，以減小污染物(wù)的(de)粒徑，從而加快(kuài)水(shuǐ)解反應的(de)進行。

4、水(shuǐ)解酸化(huà)池的(de)作用(yòng)

(1)可(kě)以用(yòng)作反硝化(huà)脫氮。

(2)可(kě)以提高(gāo)生化(huà)性能，提高(gāo)後續好氧生化(huà)效果。

(3)目前的(de)生活污水(shuǐ)中化(huà)學合成材料（表面活性劑等）越來(lái)越多(duō)，水(shuǐ)解酸化(huà)有利于此種物(wù)質的(de)降解。