兩者是不同的工藝,雖然說都是厭氧環境,但是主要用途是不一樣的,水解酸化是為了破鏈破環,提高進水BC比,提高可生化性的;而AAO中厭氧池A池,雖然也進行一些水解酸化的代謝,但是主要是為了聚磷菌的厭氧釋磷提供環境和場所的!
水解酸化池
水解酸化是在厭氧生物反應的四個階段(水解,酸化,產乙酸,甲烷化),將反應控制在水解和酸化兩個階段的反應過程,可以將懸浮性有機物和大分子物質(碳水化合物、脂肪和脂類等)通過微生物胞外酶水解成小分子,小分子有機物在酸化菌作用下轉化成揮發性脂肪酸的過程。
在這一過程中同時可以將懸浮性固體水解為溶解性有機物、將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質。
首先,水解反應器中大量微生物將進水中顆粒狀顆粒物質和膠體物質迅速截留和吸附, 這是一個物理過程的快速反應。一般只要幾秒鐘到幾十秒即可完成。
因此,反應是迅速的。截留下來的物質吸附在水解酸化污泥的表面,慢慢地被分解代謝,其在系統內的污泥停留時間要大于水力停留時間。在大量水解酸化細菌的作用下,大分子、難于生物降解物質轉化為易于生物降解的小分子物質后,重新釋放到液體中。在較高的水力負荷下隨水流出系統。
由于水解和產酸菌世代期較短,往往以分鐘和小時計,因此,這一降解過程也是迅速的。在這一過程中溶解性 BOD、COD 的去除率雖然從表面上講只有 10%左右,但是由于顆粒狀有機物發生水解增加了系統中溶解性有機物的濃度,因此,溶解性BOD、COD 去除率遠大于10%。
但是由于酸化過程的控制不能嚴格劃分,在污泥中可能仍有少量甲烷菌的存在,可能產生少量的甲烷,但甲烷在水中的溶解度也相當可觀,故以氣體形成釋放的甲烷量很少??梢钥闯?, 水解反應器集沉淀、吸附、網捕和生物絮凝等物理化學過程,與水解、酸化和甲烷化過程等生物降解功能于一體。
AAO中厭氧池
傳統的A2/O工藝流程,首段為厭氧池,本池的主要作用為聚磷菌釋放磷,其次在本池中也可發生水解酸化反應。
聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌,是傳統活性污泥工藝中一類特殊的細菌,在好氧狀態下能超量地將污水中的磷吸入體內,使體內的含磷量超過一般細菌體內的含磷量的數倍,這類細菌被廣泛地用于生物除磷。
1.厭氧條件下釋磷
在沒有溶解氧或硝態氮存在的條件下,兼性細菌通過發酵作用將可溶性BOD5轉化為低分子揮發性有機酸VFA。聚磷菌吸收這些發酵產物或來自原污水的VFA,并將其運送到細胞內,同化成胞內碳能源儲存物質PHB,所需的能力來源于聚磷的水解以及細胞內糖的酵解,并導致磷酸鹽的釋放。
2.好氧條件下攝磷
好氧條件下,聚磷菌的活力得到恢復,并以聚磷的形式存儲超過生長所需的磷量,通過PHB的氧化代謝產生能量,用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能鍵的形式捕集存儲,磷酸鹽從水中被去除。
3.富磷污泥的排放
產生的富磷污泥通過剩余污泥的形式排放,從而將磷去除。從能量角度來看,聚磷菌在無氧條件下釋放磷獲取能量以吸收廢水中溶解性有機物,在好氧狀態下降解吸收溶解性有機物獲取能量以吸收磷。
原水與同步進入的二沉池回流的含磷污泥二者混合后再兼性厭氧發酵菌的作用下部分易生物降解的大分子有機物被轉化為小分子的揮發性脂肪酸(VFA),聚磷菌將細胞內的聚磷水解成正磷酸鹽,釋放到水中,釋放的能量可供轉型好氧的聚磷菌在厭氧的壓抑環境下維持生存,同時吸收水解后的小分子有機物合成PHB并儲存在體內。
除磷的關鍵是厭氧區的設置,聚磷菌能在短暫的厭氧條件下,由于非聚磷菌吸收低分子基質并快速同化和儲存這些發酵產物,即厭氧區為聚磷菌提供了競爭優勢。
這樣一來,能吸收大量磷的聚磷菌就能在處理系統中得到選擇性增殖,并可通過排除高含磷量的剩余污泥達到除磷的目的。這種選擇性增殖的另一好處是抑制了絲狀菌的增殖,避免了產生沉淀性能較差的污泥的可能,因此厭氧/好氧生物除磷工藝一般不會出現污泥膨脹。
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