《水解酸化反应器污水处理工程技术规范》

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水解酸化_复合生物反应器处理玻璃厂废水工程设计

科技情报开发与经济SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ECONOMY 2009年第19卷第14期Discussion on the Full Framing Construction Technique for 2×64m T－type RigidFrame Cast－in－place Box－girder on Baoding－Fuping Superhighway CrossingBeijing－Guangzhou RailwayLU Jian-shengABSTRACT :This paper introduces the general situation of the engineering of 2×80m T－type rigid frame swivel bridges on Baoding －Fuping Superhighway crossing Beijing －Guangzhou Railway ,and expounds in detail the full framing construction technique for 2×64m t－type rigid frame cast－in－place box－girder on Baoding－Fuping Superhighway crossing Beijing－Guangzhou Railway .KEY WORDS :full framing ;construction technique ;rigid frame cast－in－place box－girder ;Baoding－Fuping Superhighway水解酸化（Hydrolytic Acidification ）工艺是将厌氧发酵阶段过程控制在水解与产酸阶段，即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，可以让更多的无机物转化为有机物，这样后期的好氧曝气才能有发挥作用的空间，才能达到最大化地去除污染物的效果。

关于水解酸化工艺的详解

关于水解酸化工艺的详解！1、水解酸化法的机理厌氧生物反应包括水解、酸化和甲烷化三个大的阶段，将反应控制在水解和酸化两个阶段的反应过程，可以将悬浮性有机物和大分子物质（碳水化合物、脂肪和脂类等）通过微生物胞外酶水解成小分子，小分子有机物在酸化菌作用下转化成挥发性脂肪酸的过程。

在这一过程中同时可以将悬浮性固体水解为溶解性有机物、将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质。

首先，水解反应器中大量微生物将进水中颗粒状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。

一般只要几秒钟到几十秒即可完成。

因此，反应是迅速的。

截留下来的物质吸附在水解酸化污泥的表面，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。

在大量水解酸化细菌的作用下，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出系统。

由于水解和产酸菌世代期较短，往往以分钟和小时计，因此，这一降解过程也是迅速的。

在这一过程中溶解性 BOD、COD 的去除率虽然从表面上讲只有10%左右，但是由于颗粒状有机物发生水解增加了系统中溶解性有机物的浓度，因此，溶解性BOD、COD 去除率远大于10%。

但是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，与水解、酸化和甲烷化过程等生物降解功能于一体。

2、水解酸化法的反应器类型水解酸化反应器主要包括升流式水解反应器、复合式水解反应器及完全混合式水解反应器。

此外，水解反应器还可以包括采用其他厌氧反应器型式实现水解酸化的反应器，如厌氧折流板反应器、厌氧接触反应器等。

1、升流式水解反应器升流式水解反应器的示意图见图 1，水解酸化微生物与悬浮物形成污泥层，污水通过布水装置自反应器底部均匀上升至顶部出水堰排出过程中，污泥层可截留污水中悬浮物，并在水解酸化菌作用下降解有机物、提高污水可生化性等。

污水处理水解酸化工艺

污水处理水解酸化工艺长期以来，在污水处理领域，好氧生物处理技术一直占据着重要的位置。

然而，近年来.随着越来越多人工合成的有机物和有毒有害化学物质的出现，污水处理尤其是工业污水的处理难度越来越大，传统的单纯依靠好氧生物处理技术已经无法满足需要。

而且好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题也一直是个难题。

水解酸化处理技术由于其高效、低耗、投资省的特点，逐步成为人们关注的焦点。

顾名思义，水解酸化处理方法具有水解和酸化特点。

水解是指大分子有机物在被微生物利用前，在胞外降解为小分子有机物的生物化学反应。

酸化是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机物进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。

污水处理过程中，通过水解酸化工艺中较高的污泥浓度和厌氧环境，实现污水中难生物降解有机物的分解和去除，可以降低处理成本，提高处理效率。

一、水解酸化工艺原理有机物的厌氧生物降解过程可分为四个阶段:一是水解阶段，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氧化反应，二是发酵(或酸化)阶段，酸化菌将上述小分子转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸等;三是产乙酸阶段，指上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质;四是产甲烷阶段，指上一阶段产物被转化为甲烷、二氧化碳及新的细胞物质。

水解酸化工艺就是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，进而改善有机废水的可生化性，为后续处理奠定良好基。

二、水解酸化工艺特点水解酸化工艺有着突出的特点：①水解酸化阶段的产物主要为小分子有机物，可生物降解性较好，为好氧工艺提供优良的进水水质条件，提高好氧处理的效能，同时可利用产酸菌种类多、繁殖速度快及对环境条件适应性强的特点，简化控制运行条件和缩小设备体积，减少后续处理的反应时间和处理能耗;②厌氧工艺的产泥量远低于好氧工艺(仅为好氧工艺的1/10-1/6)，并已高度矿化，易于处理。

水解酸化 SBR的设计计算

1 前言SBR工艺早在20世纪初已有应用，由于人工管理的困难和烦琐未于推广应用。

此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。

一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。

该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。

另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。

典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。

由SBR发展演变的又有CASS和CAST等工艺，在除磷脱氮及自动控制等方面有新的特点。

但是，SBR工艺对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备。

由于一池有多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大。

池子总体容积也不减小。

另外，由于撇水深度通常有1.2—2米，出水的水位必须按最低撇水水位设计，故总的水力高程较一般工艺要高1米左右，能耗将有所提高。

SBR工艺一般适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合。

我国自九十年代中期开始，国家建设部属市政设计研究院和上海、北京、天津等市政设计研究院，开始了SBR工艺技术的研究和应用，但大部分处于试验研究和小型污水处理厂的应用阶段。

目前，只有几座城市污水处理厂采用SBR法工艺处理城市混合污水，其处理效果较好，如：昆明市日处理污水量15万吨的第三污水处理厂，其工艺为SBR法ICEAS技术，自投产以来，运行正常，出水水质稳定，达到了设计标准。

天津经济技术开发区污水处理厂所采用的DAT-IAT工艺是一种SBR法的变形工艺和中国目前最大的SBR法城市污水处理厂。

该工艺为方案的确定是根据天津市政工程设计研究院和开发区、以及国内有关污水处理专家共同完成的，经过对国内外污水厂的考察并充分论证，认为SBR法DAT-IAT工艺能够克服天津开发区工业废水比重大、水质水量变化幅度大的水质特征，其处理后的水质能够满足国家的排放标准。

水解酸化池设计规范

附件3水解酸化反应器污水处理工程技术规范（征求意见稿）编制说明项目名称：水解酸化反应器污水处理工程技术规范项目统一编号：247-1392项目承担单位：中国环境保护产业协会编制组主要成员：王凯军，燕中凯，王焕升，尚光旭，刘媛，薛念涛，高志永，朱民，刘晓剑标准所技术管理负责人：姚芝茂技术处项目管理人：姜宏目次1 任务来源 (1)2 标准制定必要性 (1)3 主要工作过程 (1)4 国内相关标准研究 (2)5 同类工程现状调研 (4)5.1 水解酸化法的反应器类型 (4)5.2 水解酸化法应用现状 (6)5.3 水解酸化法存在的问题 (8)5.4 水解酸化法的发展趋势 (9)6 主要技术内容及说明 (9)6.1 水解酸化法的机理 (9)6.2 水解酸化法的适用性 (10)6.3 水量和水质 (11)6.4 污染物去除率 (11)6.5水解酸化法污水处理工艺流程 (12)6.6 预处理 (12)6.7 升流式水解反应器 (13)6.8 复合式水解反应器 (16)6.9 完全混合式水解反应器 (16)6.10 后续处理 (17)6.11 剩余污泥及处理 (17)6.12 检测与控制 (17)6.13 运行与维护 (18)7 标准实施的环境效益与经济技术分析 (19)8 标准实施建议 (19)《水解酸化反应器污水处理工程技术规范》编制说明1 任务来源2009年，环境保护部下达了“关于开展2009年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知”（环办函【2009】221号），其中提出了制定《污水厌氧生物处理工程技术规范水解酸化法》（项目编号247-1392号）行业标准的任务。

本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、清华大学、北京市环境保护科学研究院。

2 标准制定必要性环境保护标准化是我国环境保护的一项重要的发展战略，建立与国际接轨的环境工程服务技术标准体系和环境技术评估体系，是当前加快环境保护标准化步伐的一项重要任务。

浅谈水解酸化反应器在污水处理的应用

浅谈水解酸化反应器在污水处理的应用摘要：介绍了水解酸化反应器和水解酸化工艺的机理及特点，通过污、废水工程实例对比了完全混合式和升流式两种水解酸化池的设计方案及要点。

关键词：水解酸化反应器、难降解有机物、完全混合式、升流式、污水处理1 水解酸化反应器的定义和分类1.1 水解酸化反应器的定义水解酸化反应器是指将厌氧生物反应控制在水解和酸化阶段，利用厌氧或兼性菌在水解和酸化阶段的作用，将污水中悬浮性有机固体和难生物降解的大分子物质（包括碳水化合物、脂肪和脂类等）水解成溶解性有机物和易生物降解的小分子物质，小分子有机物再在酸化菌作用下转化成挥发性脂肪酸的污水处理装置，可使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。

1.2 水解酸化反应器的分类水解酸化反应器主要包括升流式水解反应器、复合式水解反应器及完全混合式水解反应器。

升流式是指在单一反应器中，污水自反应器底部的布水装置均匀地自下而上通过污泥层（平均污泥浓度为15g/l～25g/l）上升至反应器顶部的过程，实现水解酸化、去除悬浮物等功能。

特点是水解酸化微生物与悬浮物形成的污泥层可截留污水中悬浮物，并在水解酸化菌作用下降解有机物、提高污水可生化性。

复合式是在升流式水解酸化反应器的污泥床内增设填料层的水解酸化反应器。

反应器内既存在水解酸化污泥，又存在水解酸化生物膜，形成水解酸化污泥和生物膜的复合体。

反应器上部为填料层，下部为污泥床，中间留出一定的空间以便悬浮状态的絮状污泥和颗粒污泥停留，增加了反应器的生物量，延长了微生物与污水的接触时间。

完全混合式是在反应器内设置搅拌装置使污水与污泥完全混合实现水解酸化的反应器。

一般后接沉淀池分离污水、污泥并回流污泥至水解酸化反应器，以保证反应器内有较高的污泥浓度。

2 工艺机理及特点厌氧生物反应包括水解、酸化和甲烷化三个大的阶段，水解酸化是将反应控制在水解和酸化两个阶段的反应过程。

水解阶段可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。

水解酸化池设计规范

本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、清华大学、北京市环境保护科学研究院。

用水解酸化-好氧接触氧化法处理含油污水

曝气，Ｄ控制为３／。其中每个装置总高度为Ｏ～５ｇＬｍ７０，有效段５０衄，装置内径１０ｎ０衄４２ｔｉｏ。
ｈ时，ｃ去除率为５％左右，其出水的ｃ值最０３０
低为１８ａ／；当ＨＴ为１，ｃ去除率只有１ｇＬＲ６ｈ时Ｏ
ＣＤ０ｈ
Ｂ０
作管理简单等优点，近年来被广泛采用。但是由于某
些油田地质条件特殊，含油污水矿化度高达２０￣００－－５０ｍ／。采用常规的生物处理方法，微生物难以适００ｇＬ应这样的水质环境，装置运行不稳定，处理效率较低，导致目前部分油田厂站含油污水处理率偏低，排放水质难以达标。
张晓飞。２０年毕业于大连理工大学环境与生命学院，环境工程专业，工学硕士，现在中国石油天然气集团公司环境工程技术中心工作．通讯地址：北０４京市海淀区信息路ｌ瑞宝大厦中油爱索，１０８８号００５
水解酸化反应器生物接麓氧化反应器
摘
要
通过对耐盐微生物的驯化培养，采用水解酸化－子士氧接触氧化工艺，对一定矿化度条件下含油污
水进行了处理。试验证明，在矿化度为２５／～ｇＬ时，利用耐盐驯化的微生物，采用水解酸化嘶氧接触氧化工
艺处理污水，ＣＤ去除率可达８％以上。该系统运行稳定，运行成本较低．Ｏ。０关键词耐盐微生物水解酸化— 好氧接触氧化工艺矿化度污水处理
热
以实现对含油生活污水的高效处理，这不但可以提高生活污水的处理率，减少污染物的排放，

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本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、清华大学、北京市环境保护科学研究院。

它对于提升我国环境工程服务业的国际竞争能力，规范环境工程服务业市场，保证环境工程建设和运行管理质量，为环境管理提供技术支撑和保障具有重要意义。

环境工程服务技术标准包括工程类技术标准和产品类技术标准两大类，是环境工程立项、科研、招投标、设计、建设施工、验收、运行全过程服务的技术依据。

水解酸化法作为有效改善水质可生化性的工艺在我国污水处理工程实践中已得到广泛应用。

很多管理部门、设计部门和技术研究单位，在从事水解酸化法污水处理工程的设计及运行管理工作中已经积累了一些实践经验，但是国内尚缺乏可操作的技术规范指导水解酸化法污水处理设施的建设与运行。

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、和国家其他有关污水处理领域的法规，规范水解酸化反应器污水处理工程的规划、设计、施工、验收和运行管理，需要制定《污水厌氧生物处理工程技术规范水解酸化法》作为污水水解酸化法污水处理技术工程设计工作的指导性文件，为水解酸化法设备的施工、验收和运行管理提出相关要求。

使水解酸化法污水处理设施从建设到运行全过程能有一个技术规范进行指导，对于保证水解酸化法污水处理工程的建设质量和稳定运行，以及保证环境保护主管部门的有序监管都具有重要意义。

因此，《污水厌氧生物处理工程技术规范水解酸化法》的编制是十分必要和及时的。

3 主要工作过程2009年3月，环境保护部下达《污水厌氧生物处理工程技术规范水解酸化法》编制任务后，中国环境保护产业协会组织成立了标准编制组，编制组由中国环境保护产业协会、清华大学、北京市环境保护科学研究院等相关单位的人员组成。

2009年3月～2009年12月，编制组对国内外相关标准、文献等技术资料和工程实例进行了广泛的调研，编制了开题报告和编制大纲。

2010年1月6日，由科技标准司在环境保护部主持召开了《污水厌氧生物处理工程技术规范水解酸化法》的开题讨论会。

中科院生态环境研究中心、中国环境保护科学研究院、天津市环境保护科学研究院、中兵北方环境科技发展有限责任公司、中石化北京化工研究院、环境保护部环境标准研究所等单位的专家参加了会议。

会上，标准主编单位对标准适用范围、技术路线等内容进行了汇报，专家委员会经质询、讨论，认为标准编制组提出的编制原则、技术路线、实施方案合理可行，开题资料齐全，内容全面，符合编制工作要求。

并建议：1、为了与已颁布的厌氧系列工程技术规范保持一致，规范更名为《水解酸化法污水处理工程技术规范》；2、针对不同水质，进一步明确本标准的适用范围；3、进一步明确水解酸化法的主要特征；4、标准中应加强水解酸化法的控制措施，防止甲烷产生所引起的安全问题。

2010年2月～2012年12月，编制组依据开题会上专家提出的建议，多次完善标准，形成标准征求意见稿及其编制说明。

2013年1月至今，标准征求意见稿完成后，编制组组织召开了征求意见稿专家预审会，会上专家组提出了进一步完善征求意见稿的建议，并建议将规范名称由“水解酸化法污水处理工程技术规范”更改为“水解酸化反应器污水处理工程技术规范”，编制组进一步完善了征求意见稿及其编制说明。

4 国内相关标准研究2000年9月25日中华人民共和国国务院令第293号颁发的《建设工程勘察设计管理条例》规定，设计工作的基本任务是根据建设工程的要求，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证，充分体现节地、节水、节能和节材的原则，编制与社会、经济发展水平相适应，经济效益、社会效益和环境效益相统一的设计文件。

目前《室外排水设计规范》（GB50014-2006）并无水解酸化法设计规范，国内尚缺乏可操作的技术规范指导水解酸化法污水处理设施的建设与运行。

在国家现行建设项目环境保护条例和相关环境监督管理法律法规中，对环境保护设施的建设与正确使用均提出了要求。

本标准属于环境污染治理工艺方法规范，是国家环境标准体系之环境工程技术规范的一个组成部分，与环境污染治理工程技术规范并用，将为环境保护设施的建设、运行以及环境监督管理的标准化提供技术支撑。

本规范的编制以国家环境保护现有法律、法规、标准为主要依据，同时参考水处理行业相关的技术规范和设计手册，结合国内外有关水解酸化法处理工艺运行的文献以及调研取得的国内水解酸化法污水处理工艺运行情况数据资料，总结编制了本规范。

编制中参考的标准和文件主要有：GB 3836 爆炸性气体环境用电气设备GB 12348 工业企业厂界噪声标准GB 12801 生产过程安全卫生要求总则GB 18597 危险废物贮存污染控制标准GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 18918 城市污水处理厂污染物排放标准GB 50011 建筑抗震设计规范GB 50014 室外排水设计规范GB 50015 建筑给水排水设计规范GB 50016 建筑设计防火规范GB 50037 建筑地面设计规范GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范GB 50052 供配电系统设计规范GB 50053 10kV及以下变电所设计规范GB 50054 低压配电设计规范GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50069 给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50108 地下工程防水技术规范GB 50141 给水排水构筑物施工及验收规范GB 50187 工业企业总平面设计规范GB 50204 混凝土结构工程施工及验收规范GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范GB 50222 建筑内部装修设计防火规范GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范GB 50275 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范GBZ 1 工业企业设计卫生标准GBZ 2 工作场所有害因素职业接触限值GBJ 19 采暖通风与空气调节设计规范GBJ 22 厂矿道路设计规范GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范GBJ 141 给水排水构筑物施工及验收规范CJJ 60 城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程CJ/T 51 城市污水水质检验方法标准HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范HJ/T 245 环境保护产品技术要求悬挂式填料HJ/T 246 环境保护产品技术要求悬浮填料《建设项目（工程）竣工验收办法》（计建设[1990]1215号）《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环境保护总局令第13号）5 同类工程现状调研5.1 水解酸化法的反应器类型水解酸化反应器主要包括升流式水解反应器、复合式水解反应器及完全混合式水解反应器。

此外，水解反应器还可以包括采用其他厌氧反应器型式实现水解酸化的反应器，如厌氧折流板反应器、厌氧接触反应器等。

（1）升流式水解反应器升流式水解反应器的示意图见图1，水解酸化微生物与悬浮物形成污泥层，污水通过布水装置自反应器底部均匀上升至顶部出水堰排出过程中，污泥层可截留污水中悬浮物，并在水解酸化菌作用下降解有机物、提高污水可生化性等。

图1 升流式水解反应器示意图（2）复合式水解反应器复合式水解反应器（示意图见图2）内既存在水解酸化污泥，又存在水解酸化生物膜，形成水解酸化污泥和生物膜的复合体。

反应器上部为填料层，下部为污泥床，中间留出一定的空间以便悬浮状态的絮状污泥和颗粒污泥停留，增加了反应器的生物量，延长了微生物与废水的接触时间。

图2 复合式水解反应器示意图（3）完全混合式水解反应器完全混合式水解反应器（示意图见图3）内设置搅拌装置实现污水和污泥的完全混合，其后设置沉淀池并回流污泥以保证反应器内有较高的污泥浓度。

图3 完全混合式水解反应器示意图（4）其他厌氧反应器此类反应器主要利用已有厌氧反应器型式实现水解酸化，如厌氧折流板反应器、厌氧接触反应器等。

此类反应器设计可参考相应的厌氧反应器设计规范，本规范中不再重复规定。

厌氧折流板反应器（ABR ）（见图4）的结构特点是反应器中设置折板形成数个升流式水解反应器，废水在反应器内沿折流板流动，提高了微生物与废水的混合接触作用。

图4 厌氧折流板反应器厌氧接触反应器的特点是水解酸化微生物固定在反应器内特设的载体上形成生物膜，微生物的世代期较长，耐冲击负荷能力较强，此类反应器的典型代表为厌氧滤池。

5.2 水解酸化法应用现状水解反应器可以替代初沉池，提高污水可生化性，同时也可以在一定程度上降低COD 总量、将污水中不易生物降解的大分子有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，这对于难降解有机废水的治理十分重要。

目前已知水解酸化法对城市污水、印染废水、制药废水、造纸废水、啤酒废水、化工废水和合成洗涤剂废水等多类废水很有效，而且悬浮物去除率高，去除的悬浮物可以在水解反应器中部分消化。

水解酸化法去除悬浮物的特点，在工艺开发初期主要应用于污水、污泥处理方面；近年来，又用于去除高悬浮物和脂类物质，如酒糟废液、活性污泥、乳制品废水和畜禽粪便废水等。