水解酸化池主要控制参数及分类结构
水解酸化池是污水处理系统中的一个关键组成部分,其主要功能是通过水解和酸化过程,将污水中的大分子有机物分解成小分子,从而改善污水的生物降解性能,为后续的生物处理创造更有利的条件。
水解酸化的预处理工艺与厌氧反应器相似,但其本身的控制条件没有厌氧反应器苛刻,在允许范围内,温度越高效果越好。
一、主要控制参数和影响因素
1.污泥浓度
污泥浓度是水解酸化池的最重要的控制参数之一。水解池功能得以完成的重要条件之一是维持反应器内高浓度的厌氧微生物(污泥)。由于污泥受到两个方向的作用,即其本身在重力场下的沉淀作用,及污水从下而上运动造成的污泥上升运动,因此污泥与污水可充分接触,达到良好的截留和水解酸化效果,目前污泥浓度控制在14g/l,污泥层厚度在3.7m—4.5m之间。一般建议污泥浓度控制在10-20g/l可达到良好效果。
2.水力负荷
水力负荷主要体现在上升流速和配水方式的设计上,上升流速是设计水解酸化池的主要参数,一般建议上升流速设计在0.5m/h-1.8m/h,目前运行上升流速在1.34m/h;配水方式采用小阻力配水,穿孔布水管每池31套,主管为DN200,长为11m,在管子两侧45°方向开孔,每管14个孔口,具体见图1。在进行适当改造后,分枝状形式的配水形式基本上达到了配水均匀的目的。
图1 穿孔布水管示意图
图2 穿孔布水管示意图
3.泥位控制
目前水解酸化池实际运行中最主要控制参数是泥位控制。每池距池底0.8m处分别设计14根排泥管,管径为DN200,每根排泥管均匀设置14个孔口,孔口形式见图2,每根排泥管负担44.4m2面积。
水解酸化池排泥方式采用高水力负荷排泥,通过排泥以控制污泥面高度,高水力负荷时排泥的优点是易于控制污泥面高度,可采用泥位计控制排泥,这样系统的稳定性比较好;缺点是高负荷时污泥层膨胀率较大,污泥浓度低,后续污泥浓缩负荷大,而排泥量不够,则会造成污泥溢出,对后续工艺产生不良影响。而低水力负荷时排泥浓度高,污泥排放量少,提高污泥脱水效率。
但后者缺点是对污泥层的控制不易掌握,排泥量过大会造成系统中污泥总量减少而影响处理效果。目前控制水解酸化池上清液在1.2m—2.0m,污泥龄在6d左右,可达到良好的处理效果。
二、分类与结构
从水流方向来看,水解酸化池可分为升流式、下流式和平流式。升流式水解酸化池中,污水从底部进入,随着水流的上升,与池内的微生物充分接触并发生水解酸化反应。而下流式则相反,水流从顶部流向底部,完成整个反应过程。平流式水解酸化池则更像是一条水平通道,污水在其中缓慢流动并持续进行水解酸化反应。
三、配水系统
常见的配水方式有一管一孔布水、一管多孔布水、分枝式配水。
四、处理效率的改进措施
1.填料
对于可生物降解性差和有特殊难降解物质的工业废水,可考虑在水解酸化池中加填料。
2. 出水回流
当来水中有生物抑制成分时可考虑设出水回流,以降低来水污染物浓度,降低毒性污染物对生物处理的不利影响。