水解酸化在印染廢水處理中的必要性

厭氧處理工藝在工業(yè)污水的運(yùn)用已有30多年的歷史。近20年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展和工程實(shí)踐的積累，通過不斷的開發(fā)，克服了傳統(tǒng)的厭氧工藝水力停留時(shí)間長，有機(jī)負(fù)荷低等缺點(diǎn)，在理論和實(shí)踐上有了很大提高，在處理高濃度有機(jī)廢水方面取得了良好效果，并且近些年在低濃度有機(jī)廢水的水解酸化工藝采用上有了大量成功的實(shí)例。

厭氧過程一般可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。水解酸化的產(chǎn)物主要是小分子有機(jī)物，使廢水中溶解性有機(jī)物顯著提高，而微生物對有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。例如天然膠聯(lián)劑（主要為淀粉類），首先被轉(zhuǎn)化為多糖，再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。水解過程較緩慢，同時(shí)受多種因素的影響，是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段，上述階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡單的化合物并分泌到細(xì)菌體外，主要包括揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）、乳醇、醇類等，接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)乙酸菌完成的，他們絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，可分解糖、氨基酸和有機(jī)酸。

另外，厭氧微生物對苯環(huán)化合物也具有降解作用。低分子量的苯環(huán)化合物受到厭氧降解時(shí)，要經(jīng)過三個(gè)步驟。步是：惰性的化合物受到活化，其中包括羧基化反應(yīng)、厭氧羥基反應(yīng)和CoA硫醚鍵的形成，苯環(huán)化合物必須形成一些苯環(huán)中間產(chǎn)物，以便接受到還原攻擊，這些反應(yīng)包括脫羥基反應(yīng)或轉(zhuǎn)羥基反應(yīng)；第二步：中心苯環(huán)中間產(chǎn)物受到厭氧微生物生物還原酶的攻擊，形成脂環(huán)化合物通過生物作用形成3－氧代化合物或直接還原成3－氧代化合物；第三步：非脂環(huán)化合物被轉(zhuǎn)化為中心代謝物。

經(jīng)研究并經(jīng)工程實(shí)踐證明，將厭氧過程控制在水解和酸化階段，可以在短時(shí)間內(nèi)和相對較高的負(fù)荷下獲得較高的懸浮物去除率，并可將難降解的有機(jī)大分子分解為易降解的有機(jī)小分子，可大大改善和提高廢水的可生化性和溶解性。與厭氧反應(yīng)工藝，水解酸化工藝不需要密閉的池，也不需要復(fù)雜的三相分離器，出水無厭氧發(fā)酵的不良?xì)馕叮蚨膊粫?huì)影響污水處理站廠區(qū)的環(huán)境，并且跟好氧工藝相比具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著染料及染料助劑行業(yè)的快速發(fā)展，難生化降解染料和助劑的大量使用，致使印染廢水的可生化性越來越差，因此水解酸化工藝在印染廢水處理工程上得到廣泛的采用。

我公司在印染廢水的處理工程中普遍采用了水解酸化工藝，針對不同的印染廢水水質(zhì)采用不同的水力停留時(shí)間和布水方式。總結(jié)我們已有的工程實(shí)踐，水解酸化效果取決于：①足夠的污泥濃度②良好的泥水混合③污水足夠的水力停留時(shí)間④合適的污泥留存方式。