水解酸化池设计ppt
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水解酸化池PPT课件
2、水解池可取代初沉池
在停留时间相当的情况下，水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池，平均
出水SS只有50mg/L，其COD、BOD5、蛔虫卵的去除率也显著地高于初沉池。 因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水解池出水水
质比较稳定。
3、较好的抗有机负荷冲击能力
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
水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。
水解池是把反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶
段。采用水解池较之全过程的厌氧池（消化池）具有以下
的优点。
✓水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性一般较好。故 水解池可以改变原污水的可生化性，从而减少反应的时间和处理的能耗。 ✓对固体有机物的降解可减少污泥量，其功能与消化池一样。工艺仅产生很 少的难厌氧降解的生物活性污泥，故实现污水、污泥一次性处理，不需要 经常加热的中温消化池。 ✓不需要密闭的池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低了 造价和便于维护。由于这些特点，可以设计出适应大、中、小型污水处理 厂所需的构筑物。 ✓反应控制在第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不良气味，改善处理厂 的环境。 ✓第一、第二阶段反应迅速，故水解池体积小，与初次沉淀池相当，节省基 建投资。
通过对水解池进、出水有机酸分析结果表明，出水的溶解性COD已不是原来的 溶解性COD，其中挥发性有机酸浓度大幅度上升，可以从占进水溶解性组分9%
上升到出水的25%。
安徽工程科技学院生化系
.
Anhui University of Science and Technology
工 业 废 水 污 染 防6 治
.
Anhui University of Science and Technology
水解酸化池 PPT
水解酸化工艺常用于好氧处理工艺之前作为预处理单 元,目的主要是将废水中非溶解性有机物转变为溶解性有 机物,将难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质 ,改善废水的可生化性,有利于后续好氧处理。
3
水解酸化的含义
水解：指微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定 酶来完成生物催化反应。水解阶段是大分子有机物降解的必经过 程,大分子水解：指微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外 壁上的固定酶来完成生物催化反应。水解阶段是大分子有机物降 解的必经过程,大分子物质想要被微生物所利用,必须先水解为小 分子物质,才能进入细菌细胞内进一步被降解。 酸化：是一种典型的发酵过程,该过程能加速有机物的降解,将水 解后的小分子物质进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。 物质想要被微生物所利用,必须先水解为小分子物质,才能进入细 菌细胞内进一步被降解。 酸化：是一种典型的发酵过程,该过程能加速有机物的降解,将水 解后的小分子物质进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。
水解酸化池
一 水解酸化池概述 二 水解酸化池的结构 三 水解酸化工艺的厌氧生化处理过程 四 水解酸化池的优缺点 五 工艺组合方式
2
一 水解酸化池概述
基本原理及目的
通过控制PH值、温度、氧化还原电位，水力停留时间的 条件，把反应控制在第二阶段之前，不进入第三阶段。 在大量污泥的吸附截留和兼性微生物为主的生物降解作 用下，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机 物降解为易于生物降解的小分子有机物，使得污水在后 续的处理单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处 理。
10
厌氧生化处理过程的四个阶段
11
四 水解酸化池的优缺点
优点
1.对污泥的处理不需要经过消 化池,直接水解酸化可在常温 下使污泥迅速水解,最终实现 污泥一次处理
3
水解酸化的含义
水解：指微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定 酶来完成生物催化反应。水解阶段是大分子有机物降解的必经过 程,大分子水解：指微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外 壁上的固定酶来完成生物催化反应。水解阶段是大分子有机物降 解的必经过程,大分子物质想要被微生物所利用,必须先水解为小 分子物质,才能进入细菌细胞内进一步被降解。 酸化：是一种典型的发酵过程,该过程能加速有机物的降解,将水 解后的小分子物质进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。 物质想要被微生物所利用,必须先水解为小分子物质,才能进入细 菌细胞内进一步被降解。 酸化：是一种典型的发酵过程,该过程能加速有机物的降解,将水 解后的小分子物质进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。
水解酸化池
一 水解酸化池概述 二 水解酸化池的结构 三 水解酸化工艺的厌氧生化处理过程 四 水解酸化池的优缺点 五 工艺组合方式
2
一 水解酸化池概述
基本原理及目的
通过控制PH值、温度、氧化还原电位，水力停留时间的 条件，把反应控制在第二阶段之前，不进入第三阶段。 在大量污泥的吸附截留和兼性微生物为主的生物降解作 用下，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机 物降解为易于生物降解的小分子有机物，使得污水在后 续的处理单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处 理。
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厌氧生化处理过程的四个阶段
11
四 水解酸化池的优缺点
优点
1.对污泥的处理不需要经过消 化池,直接水解酸化可在常温 下使污泥迅速水解,最终实现 污泥一次处理
水解酸化池计算
槽深h (m) 0.41
有三角堰时三角堰(90度)的设计 每个堰口流量 堰上水头h1 每米堰口数 (L/s) (m) 5 0.32 0.035
槽总深h (m) 0.445
(kgCOD/m d)
3.
悬浮固体 （mg/L） SS 300 60 80 可控
酸碱度 PH 6~8
温度(℃) T 25
可控
可控
表面负荷 (m3/m2.h) Ns 1
水力停留时 间(h) HRT 4
Nv 2
4.池体有效容积 公式 有效容积(m3)
V＝KQHRT
1668
5.池的面积 公式 S=Qmax/Ns
151.8 87.6
10.出水堰设计 单格出水流量 物理意义 (m3/h) Q0 公式 数值 208.5 无三角堰的波水槽宽深设计 槽内流量 流量安全系数 (m3/h) 1.3 271.05
出水堰负荷 (L/s.m) q' 1.6
出水堰长 (m) Q0/q' 36.2
槽宽B (m) 0.32
槽自由跌水 临界水深hk 起端水深h 高度(m) (m) (m) 0.1 0.18 0.31
有效面积(m2) 417
6.池的几何尺寸(内净尺寸) 池内水深(m) 池长宽系数 h L/B 4 2
池组数 n 2
每组池设计尺寸(内净尺寸) H(m) B(m) L(m) 4.3 10.21 20.42
7.水解池上升流速核算 公式 上升流速(m/h) 判别可行性 v=h/HRT 1 可行 8.容积负荷核算 公式 Nv=Q*So/V 有机负荷
三、水解（酸化）池设计 1.设计条件 进水流量 名称 （m3/h） 符号 Q 进水 417 2.水质条件
总变化系数 Kz 1
水解酸化池优秀课件
4
处 理 对 象
用于处理含难降解有机物、可生化性不高的工业 废水。
5
二 水解酸化池的结构
⑴池体：一般为矩形或圆形，水解酸化池的经济高度一般为4～6m之 间 ⑵配水系统：配水方式有：一管一孔布水、一管多孔配水方式、分枝 式配水方式。 ⑶出水收集装置：水解酸化池的出水可以采用设于池水表面三角出水 堰进行收集 ⑷排泥系统：当水解酸化池内污泥达到一定高度后应进行排泥，排泥 的高度的设定应考虑排出低活性的污泥，保留高活性的污泥，通常污 泥的排放点设在污泥区的中上部，可采用定时排泥方式，每日排泥一 至二次。
优点
1.对污泥的处理不需要经过消 化池,直接水解酸化可在常温 下使污泥迅速水解,最终实现 污泥一次处理
11
2.工程投资造价便宜,日常 运行与维护简单方便
3.出水无臭味,使得污水处理厂有 个良好的空气环境
4.出水的可生化性大幅度提 高了,非常有利于后续的好 氧处理
12
缺点
1、厌氧微生物量增加比较缓慢,反应器启动时间较长
混凝沉淀-水解酸化-BIOFOR滤池组合工艺 填料式水解酸化-SBR组合工艺
14
学法
创设轻松和谐的学习氛围，使学生时刻保持良好 的学习心境。给学生提供更多表达、交流的机会 ，鼓励学生敢想敢说，让学生通过成功的作品， 更多地体验一种成就感，进一步激发他们强烈的 创造欲望。课堂教学的最终目的是“教是为了不 教”，因此本堂课在教法和学法的落实上，强调 以学生为中心，让学生带着一个个任务通过自主 学习和伙伴合作等方式，自我探索，顺利的掌握 新知，完成任务。
15
三、综合练习、知识迁移
1、首先展示几个制作精美的多媒体作品。
2、让学生选择其中作品或模仿或自创，老师巡视,个别辅导 3、展示学生作品，互相交流
处 理 对 象
用于处理含难降解有机物、可生化性不高的工业 废水。
5
二 水解酸化池的结构
⑴池体：一般为矩形或圆形，水解酸化池的经济高度一般为4～6m之 间 ⑵配水系统：配水方式有：一管一孔布水、一管多孔配水方式、分枝 式配水方式。 ⑶出水收集装置：水解酸化池的出水可以采用设于池水表面三角出水 堰进行收集 ⑷排泥系统：当水解酸化池内污泥达到一定高度后应进行排泥，排泥 的高度的设定应考虑排出低活性的污泥，保留高活性的污泥，通常污 泥的排放点设在污泥区的中上部，可采用定时排泥方式，每日排泥一 至二次。
优点
1.对污泥的处理不需要经过消 化池,直接水解酸化可在常温 下使污泥迅速水解,最终实现 污泥一次处理
11
2.工程投资造价便宜,日常 运行与维护简单方便
3.出水无臭味,使得污水处理厂有 个良好的空气环境
4.出水的可生化性大幅度提 高了,非常有利于后续的好 氧处理
12
缺点
1、厌氧微生物量增加比较缓慢,反应器启动时间较长
混凝沉淀-水解酸化-BIOFOR滤池组合工艺 填料式水解酸化-SBR组合工艺
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学法
创设轻松和谐的学习氛围，使学生时刻保持良好 的学习心境。给学生提供更多表达、交流的机会 ，鼓励学生敢想敢说，让学生通过成功的作品， 更多地体验一种成就感，进一步激发他们强烈的 创造欲望。课堂教学的最终目的是“教是为了不 教”，因此本堂课在教法和学法的落实上，强调 以学生为中心，让学生带着一个个任务通过自主 学习和伙伴合作等方式，自我探索，顺利的掌握 新知，完成任务。
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三、综合练习、知识迁移
1、首先展示几个制作精美的多媒体作品。
2、让学生选择其中作品或模仿或自创，老师巡视,个别辅导 3、展示学生作品，互相交流
水解酸化池
50 mm
d2 4
f qk
0.0471 m2 3.067940552 m/s
Q qx
④滤板和滤头布置 采用整体浇筑滤板，滤板模板规格为0.6m×1.2m，每块模板安装滤头24个，单个滤池共需要模板50块，共安装滤头1200个。
滤板支撑梁间距1.2m，长度3.6m。 （8）冲洗设备 ①水泵 水泵设计流量等于Qsx 水泵吸水池最低水位到排水槽顶高差H0 冲洗管道水头损失h1 滤头柄内径dn
排水暗渠粗糙系数n取
nV psq i psq 0.66 排水暗渠水力坡度 R psq
（7）配水配气系统 ①配水配气泵 水冲洗强度qs取 水冲洗流量Q sx 2 q s L Bc 水冲洗所需断面面积 F sx 起端水流速Vsxq 气冲洗强度qqx取 气冲洗流量 Q qx 2 q qx L Bc
6 L/s 51 L/s
Q sx
V sxq
0.034 m2 1.5 m/s 17 L/s 144.5 L/s
起端气流速Vqxq 水冲洗所需断面面积 F qx ②配水配气渠配水孔 配水孔间距Ssk取 配水孔个数
nsk 2 L S sk
5 m/s
Q qx V qxq
0.0289 m2
0.6 m 12 个
2 k1
1.06 0.000349023 m
冲洗时，2个进水孔同时工作 过孔流速修正为 V k 2
Qbx 2 b2 2 V k2 2g
2
0.442708333 m/s 0.010588691 m
h洗 冲洗时，过孔水头损失
③进水堰 进水堰槽宽度取 强制过滤时堰上水头h取 流量系数m取 Q qz 进水堰宽度 B y 1.5 m h 2g 设计选用宽度1m的旋转调节堰
水解酸化池
3。
3水解酸化池3。
3。
1设计说明印染废水中含有大量高分子有机物，较难直接被好氧微生物降解，而水解酸化可大大提高废水的可生化性。
在水解酸化阶段,通过缺氧降解，使水中大分子有机物分解为易生化的小分子有机物，从而提高废水的可生化性,保证后续生化处理效果.水解池中设计安装高速潜水推流器，以保证厌氧微生物和废水能充分接触,均匀水质.3。
3.2设计参数（1)容积负荷N V =3。
2kgCOD/（m 3·d)；（2）配水孔流速v=0.2m/s ；（3）设计水量Q=10000m 3/d ；（4）进水COD 浓度1600mg/L ；（5）有效水深h 2=5m;(6）保护高度h 1=0.8m.3.3。
3设计计算1。
水解酸化池尺寸（1）总有效容积350003.2000016.1m N Q S V V =⨯=⨯= 式中：S ——进水COD 浓度，gCOD/L 。
（2）总表面积水解池高h 取5m ，则水解池表面积A 为：2100055000m h V A ===将水解池分为两大格，则每格体积312500250002m V V ===;每格表面积21150052500m h V A ===.所以每大格外形尺寸取为L×B×H=50m×10m×5m 。
2。
水力停留时间h Q V HRT 1224100005000=⨯== 3.填料设计池内填料采用由聚丙烯、聚乙烯制成半软性复合填料，它具有散热性能高，阻力小，布水、布气性能好，易长膜，又有切割气泡的特点.取填料层为2.5m 高，距进水边池壁1.6m ，则填料体积为:32420.5210.61502m V =⨯⨯-⨯=）（填料4。
污泥产生量水解酸化池的COD 去除率为30％,污泥的产生量按照每公斤COD 产生0。
2kg 干污泥进行计算，产生的污泥主要在二沉池及气浮池进行泥水分离。
(1）干污泥产生量d kg W /9602.010000%306.1=⨯⨯⨯=（2)湿污泥产生量湿污泥含水率以99％计,则湿污泥产生量：d t d kg W W /96/9600001.096099.011===-= 换算成污泥体积，即：d m V /953=污泥5。
水解酸化池设计
（二）工业废水
印染废水 ：水解-好氧-生物碳工艺 焦化废水 ：水解和AO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
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需氧量的差别，理论上使得处理水解池出水可降低50%的氧耗量； 在相同停留时间下，水解池出水有机物去除比例可高于传统工艺； 可生物降解物质的降解所需的反应时间两者相差2.5倍，这说明采 用水解-好氧处理工艺可显著缩短曝气时间，从理论上讲，这个比 例可高达60%。
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6、有利于好氧后处理
不同工艺处理北京高碑店城市污水实验结果对比
项 目 停留时间/h 气水比 回流比 污泥指数SVI 出水SS浓度/（mg/L） 出水COD浓度/（mg/L） 出水BOD浓度/（mg/L）
8 15:1 50 265 15.1 150 9.8
传统工艺曝气池运行
穿孔管曝气 6 14:1 50 239 86.7 162.0 29.5 中微孔曝气 4.5 4.9:1 60 231 11.6 148 12.0 91.6 8.8 8 6.2:1 60 259
Prevention & Treatment of Trade Wastewater
5、在低温条件下仍有较好的去除效果
水解反应器之所以在低温条件下仍有如此高的去除率，因为水解池属于升 流式污泥床反应器，这种反应器保持大量的水解活性污泥，污泥平均浓度达 到15g/L，由于生物量大，大量水解活性污泥形成的污泥层，在有机物通过时 将其吸附截留，这延长了污染物在池内的停留时间，从而保证了去除率。
某水解酸化池单体的全套图纸（平面、剖面等）
设备及材料一览表1:100平面图DN400自鼓风机房DN200至浓缩池DN150自氧化沟自初沉池DN300CASS池空气主干管DN400DN250空气干管(余同)空气干管DN15044577350350350350200200200350350350500600600底标高为1000X10001.000孔1.000底标高为孔1000X10007001:1001-14003005350350200200曝气管平面布置图1:1003506700350164017053501640170550050050016401705170516403005005005004504503504404403502002003505055053505053505053003003003003003003001501501502-21:1003-31:1004-41:1005-51:100图1:5A-A1:100231:1006-6填料支架平面布置图1:1007-71:1003.5002.500-1.000-2.500-2.2002.6503.3003.5002.700-2.000-2.5001.0003.0001.0003.000-2.0002.6502.4003.300-2.5003.300-2.500-3.0002.6503.000-2.500-0.7002.8003.5000.0002.8003.5000.000-0.700-2.5003.000-2.500-2.2000.0003.5003.800-2.500-1.0002.5003.5003.0003.5000.000-2.500-2.350-2.2003.800至浓缩池DN150自初沉池DN300自氧化沟DN1504.以上三项要求在土建施工竣工前,须进行逐项检查,确认;2.撇水器主轴安装平面的标高和水平度要确保;1.为了撇水器的安装质量,池顶平面的标高和
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通过对水解池进、出水有机酸分析结果表明，出水的溶解性COD已不是原来 的溶解性COD，其中挥发性有机酸浓度大幅度上升，可以从占进水溶解性组分 9%上升到出水的25%。
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工 业 废 水 污 染 防 治
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Prevention & Treatment of Trade Wastewater
5. 水解工艺对后续好氧工艺的影响
1、有机物含量显著减少
水解反应器的第一个特点是对于有机污染物（特别是悬浮物）相 对高的去除率，COD平均去除率为40%-50%，而悬浮性COD去除 率更高，为60%-80%；出水悬浮物的浓度低于50mg/L，这些因素 对于各种后处理是非常有利的。如采用活性污泥法后处理，由于有 机物的绝大数量减少，与传统的活性污泥工艺相比，停留时间也可 减少50%，同时曝气量减少50%。其基建总投资、能耗和运行费用 可分别节省30%左右。 根据实际情况的不同，后处理工艺目前的应用有以下几种形式。 水解-活性污泥处理工艺， 水解-氧化沟处理工艺， 水解-接触氧化处理工艺， 水解-土地处理工艺， 水解-氧化塘处理工艺，
水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性一般较好。 故水解池可以改变原污水的可生化性，从而减少反应的时间和处理的能耗。 对固体有机物的降解可减少污泥量，其功能与消化池一样。工艺仅产生 很少的难厌氧降解的生物活性污泥，故实现污水、污泥一次性处理，不需 要经常加热的中温消化池。 不需要密闭的池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低 了造价和便于维护。由于这些特点，可以设计出适应大、中、小型污水处 理厂所需的构筑物。 反应控制在第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不良气味，改善处理 厂的环境。 第一、第二阶段反应迅速，故水解池体积小，与初次沉淀池相当，节省 基建投资。
2、水解池可取代初沉池
在停留时间相当的情况下，水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池，平均 出水SS只有50mg/L，其COD、BOD5、蛔虫卵的去除率也显著地高于初沉池。 因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水解池出水水 质比较稳定。
3、较好的抗有机负荷冲击能力 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
水解-好氧工艺曝气池运行
穿孔管曝气 4 7.3:1 50 273 20.2 87.6 12.6 中微孔曝气 4 3.8:1 50 70.8 17.4 85.1 6.6
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3、BOD5降解动力学
水解出水耗氧量开始变化很快，随后迅速趋于平稳，而原水耗氧量 变化很缓慢。
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在水解反应器中实际上完成水解和酸化两个过程（酸 化也可能不十分彻底），如厌氧发酵产生沼气过程可分为 水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。 水解池是把反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶 段。采用水解池较之全过程的厌氧池（消化池）具有以下 的优点。
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2. 水解（酸化）工艺与厌氧发酵的区别
从原理上讲，水解（酸化）是厌氧消化过程的第一、二两个阶段。但水解（酸 化）-好氧处理工艺中的水解（酸化）段和厌氧消化的目标不同，因此是两种不 同的处理方法。 水解（酸化）-好氧处理系统中的水解（酸化）段的目的，对于城市污水是 将原水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物；对于工业
废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高 废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。
在连续厌氧过程中水解、酸化的目的是为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提 供基质。而两相厌氧消化中的产酸段（产酸相）是将混合厌氧消化中的产酸段和 产甲烷段分开，以便形成各自的最佳环境。因此，尽管水解（酸化）-好氧处理 工艺中的水解（酸化）段、两相法厌氧发酵工艺中的产酸相和混合厌氧消化工艺 中的产酸过程均产生有机酸，但是由于三者的处理目的的不同，各自的运行环境 和条件有着明显的差异，主要表现在以下几个方面。
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7、可以同时达到对剩余污泥的稳定
如前所述，水解-好氧工艺的一个最显著的特点就是污水、污泥一次得到处理， 可以在传统的工艺流程中取消消化池。
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工艺 项目
两相厌氧消化中的产酸相
厌氧消化
Eh/Mv
pH值 温度 优势微生物 产气中甲烷含量 最终产物
0
6.5～7.5 不控制 兼性菌 极少 低浓度的有机酸
-100～-300
6.0～6.5 控制 兼性菌+厌氧菌 少量 高浓度的有机酸如乙酸、 少量CH4/CO2
<-300
6.8～7.2 控制 厌氧菌 大量 CH4/CO2
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水解（酸化）-好氧处理工艺中是水解（酸化）与厌氧消化的比较
水解（酸化）-好氧中的 水解（酸化）段
（二）工业废水
印染废水 ：水解-好氧-生物碳工艺 焦化废水 ：水解和AO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
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Prevention & Treatment of Trade Wastewater
4. 水解酸化工艺对有机物降解途径
水解反应器中的大量微生物将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截 留和吸附，这是一个物理过程的快速反应，一般只要几秒到几十秒即 可完成，因此，反应是迅速的。截留下来的物质吸附在水解污泥的表 面，慢慢地被分解代谢，其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留 时间。在大量水解细菌的作用下将大分子、难于生物降解物质转化为 易于生物降解的小分子物质后，重新释放到液体中，在较高的水力负 荷下随水流移出系统。由于水解和产酸菌世代期较短，往往以分和小 时计，因此，这一降解过程也是迅速的。 由于酸化过程的控制不能严格划分，在污泥中可能仍有少量甲烷 菌的存在，可能产生少量的甲烷，但甲烷在水中的溶解度也相当可观， 故以气体形成释放的甲烷量很少。可以看出，水解反应器集沉淀、吸 附、网捕和生物絮凝等物理化学过程以及水解、酸化和甲烷化过程等 生物降解功能于一体。这些过程在水解反应器中得到了强化，这与功 能单一的初沉池有本质的区别。
安徽工程科技学院生化系
Anhui University of Science and Technology
工 业 废 水 污 染 防 治
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2、B/C比值和溶解性有机物比例显著增加 不同条件下的城市污水经水解反应后，出水B/C值有所提高， 如从0.345提高到0.414（北京），从0.53提高到0.64（荷兰）。 B/C比值的提高说明废水可生化性的提高，这是水解反应的第二 个显著特点。 另外经水解处理后，溶解性有机物比例发生了很大变化，水 解出水溶解性COD比例提高了1倍。而一般经初沉池后出水溶解 性COD、BOD5的比例变化较小。众所周知，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体内，而不溶性 大分子物质首先要通过细胞外酶的分解才可直接进入微生物体内 的代谢过程。经水解处理，有机物在微生物的代谢途径上减少了 一个重要环节，无疑将加速有机物的降解。这表明水解反应器相 对于曝气池起到了预处理的作用，使得经水解处理后出水变得更 易于被好氧菌降解。
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5、在低温条件下仍有较好的去除效果
水解反应器之所以在低温条件下仍有如此高的去除率，因为水解池属于升 流式污泥床反应器，这种反应器保持大量的水解活性污泥，污泥平均浓度达 到15g/L，由于生物量大，大量水解活性污泥形成的污泥层，在有机物通过时 将其吸附截留，这延长了污染物在池内的停留时间，从而保证了去除率。
水解池设计
Design of HUSB
1.水解（酸化）工艺简介
北京市环境保护科学研究院在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。
（一）城市污水
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）；等；
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5. 水解工艺对后续好氧工艺的影响
1、有机物含量显著减少
水解反应器的第一个特点是对于有机污染物（特别是悬浮物）相 对高的去除率，COD平均去除率为40%-50%，而悬浮性COD去除 率更高，为60%-80%；出水悬浮物的浓度低于50mg/L，这些因素 对于各种后处理是非常有利的。如采用活性污泥法后处理，由于有 机物的绝大数量减少，与传统的活性污泥工艺相比，停留时间也可 减少50%，同时曝气量减少50%。其基建总投资、能耗和运行费用 可分别节省30%左右。 根据实际情况的不同，后处理工艺目前的应用有以下几种形式。 水解-活性污泥处理工艺， 水解-氧化沟处理工艺， 水解-接触氧化处理工艺， 水解-土地处理工艺， 水解-氧化塘处理工艺，
水解、产酸阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性一般较好。 故水解池可以改变原污水的可生化性，从而减少反应的时间和处理的能耗。 对固体有机物的降解可减少污泥量，其功能与消化池一样。工艺仅产生 很少的难厌氧降解的生物活性污泥，故实现污水、污泥一次性处理，不需 要经常加热的中温消化池。 不需要密闭的池，不需要搅拌器，不需要水、气、固三相分离器，降低 了造价和便于维护。由于这些特点，可以设计出适应大、中、小型污水处 理厂所需的构筑物。 反应控制在第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不良气味，改善处理 厂的环境。 第一、第二阶段反应迅速，故水解池体积小，与初次沉淀池相当，节省 基建投资。
2、水解池可取代初沉池
在停留时间相当的情况下，水解池对悬浮物的去除率显著高于初沉池，平均 出水SS只有50mg/L，其COD、BOD5、蛔虫卵的去除率也显著地高于初沉池。 因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水解池出水水 质比较稳定。
3、较好的抗有机负荷冲击能力 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
水解-好氧工艺曝气池运行
穿孔管曝气 4 7.3:1 50 273 20.2 87.6 12.6 中微孔曝气 4 3.8:1 50 70.8 17.4 85.1 6.6
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3、BOD5降解动力学
水解出水耗氧量开始变化很快，随后迅速趋于平稳，而原水耗氧量 变化很缓慢。
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在水解反应器中实际上完成水解和酸化两个过程（酸 化也可能不十分彻底），如厌氧发酵产生沼气过程可分为 水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。 水解池是把反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶 段。采用水解池较之全过程的厌氧池（消化池）具有以下 的优点。
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2. 水解（酸化）工艺与厌氧发酵的区别
从原理上讲，水解（酸化）是厌氧消化过程的第一、二两个阶段。但水解（酸 化）-好氧处理工艺中的水解（酸化）段和厌氧消化的目标不同，因此是两种不 同的处理方法。 水解（酸化）-好氧处理系统中的水解（酸化）段的目的，对于城市污水是 将原水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物；对于工业
废水处理，主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高 废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。
在连续厌氧过程中水解、酸化的目的是为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提 供基质。而两相厌氧消化中的产酸段（产酸相）是将混合厌氧消化中的产酸段和 产甲烷段分开，以便形成各自的最佳环境。因此，尽管水解（酸化）-好氧处理 工艺中的水解（酸化）段、两相法厌氧发酵工艺中的产酸相和混合厌氧消化工艺 中的产酸过程均产生有机酸，但是由于三者的处理目的的不同，各自的运行环境 和条件有着明显的差异，主要表现在以下几个方面。
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7、可以同时达到对剩余污泥的稳定
如前所述，水解-好氧工艺的一个最显著的特点就是污水、污泥一次得到处理， 可以在传统的工艺流程中取消消化池。
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工艺 项目
两相厌氧消化中的产酸相
厌氧消化
Eh/Mv
pH值 温度 优势微生物 产气中甲烷含量 最终产物
0
6.5～7.5 不控制 兼性菌 极少 低浓度的有机酸
-100～-300
6.0～6.5 控制 兼性菌+厌氧菌 少量 高浓度的有机酸如乙酸、 少量CH4/CO2
<-300
6.8～7.2 控制 厌氧菌 大量 CH4/CO2
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水解（酸化）-好氧处理工艺中是水解（酸化）与厌氧消化的比较
水解（酸化）-好氧中的 水解（酸化）段
（二）工业废水
印染废水 ：水解-好氧-生物碳工艺 焦化废水 ：水解和AO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
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4. 水解酸化工艺对有机物降解途径
水解反应器中的大量微生物将进水中颗粒物质和胶体物质迅速截 留和吸附，这是一个物理过程的快速反应，一般只要几秒到几十秒即 可完成，因此，反应是迅速的。截留下来的物质吸附在水解污泥的表 面，慢慢地被分解代谢，其在系统内的污泥停留时间要大于水力停留 时间。在大量水解细菌的作用下将大分子、难于生物降解物质转化为 易于生物降解的小分子物质后，重新释放到液体中，在较高的水力负 荷下随水流移出系统。由于水解和产酸菌世代期较短，往往以分和小 时计，因此，这一降解过程也是迅速的。 由于酸化过程的控制不能严格划分，在污泥中可能仍有少量甲烷 菌的存在，可能产生少量的甲烷，但甲烷在水中的溶解度也相当可观， 故以气体形成释放的甲烷量很少。可以看出，水解反应器集沉淀、吸 附、网捕和生物絮凝等物理化学过程以及水解、酸化和甲烷化过程等 生物降解功能于一体。这些过程在水解反应器中得到了强化，这与功 能单一的初沉池有本质的区别。
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2、B/C比值和溶解性有机物比例显著增加 不同条件下的城市污水经水解反应后，出水B/C值有所提高， 如从0.345提高到0.414（北京），从0.53提高到0.64（荷兰）。 B/C比值的提高说明废水可生化性的提高，这是水解反应的第二 个显著特点。 另外经水解处理后，溶解性有机物比例发生了很大变化，水 解出水溶解性COD比例提高了1倍。而一般经初沉池后出水溶解 性COD、BOD5的比例变化较小。众所周知，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体内，而不溶性 大分子物质首先要通过细胞外酶的分解才可直接进入微生物体内 的代谢过程。经水解处理，有机物在微生物的代谢途径上减少了 一个重要环节，无疑将加速有机物的降解。这表明水解反应器相 对于曝气池起到了预处理的作用，使得经水解处理后出水变得更 易于被好氧菌降解。
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5、在低温条件下仍有较好的去除效果
水解反应器之所以在低温条件下仍有如此高的去除率，因为水解池属于升 流式污泥床反应器，这种反应器保持大量的水解活性污泥，污泥平均浓度达 到15g/L，由于生物量大，大量水解活性污泥形成的污泥层，在有机物通过时 将其吸附截留，这延长了污染物在池内的停留时间，从而保证了去除率。
水解池设计
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1.水解（酸化）工艺简介
北京市环境保护科学研究院在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。
（一）城市污水
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）；等；