羟基磷灰石废水处理

A. 污水处理的追加处理是什么

污水处理一般来说包含以下三级处理：一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。[1]

三级处理,三个级别中的最后一级，是污水高级处理（又称深度处理）措施。污水经过二级处理后，仍含有磷、氮和难以生物降解的有机物、矿物质、病原体等，需要进一步净化处[2]理，以便消除污染。污水高级处理的另一种形式是物理化学处理法（见）。[3]

根据三级处理出水的具体去向和用途，其处理流程和组成单元有所不同。如果为防止受纳水体富营养化，则采用除磷和除氮的处理单元过程；如果为保护下游饮用水源或浴场不受污染，则应采用除磷、除氮、除毒物、除病原体等处理单元过程；如果直接作为城市饮用以外的生活用水，例如洗衣、清扫、冲洗厕所、喷洒街道和绿化地带等用水,其出水水质要求接近于饮用水标准,则要采用更多的处理单元过程。污水的三级处理厂与相应的输配水管道结合起来便形成城市的中水道系统。

三级处理各个单元处理过程如下：

除磷最有效和实用的除磷方法是化学沉淀法，即投加石灰或铝盐、铁盐形成难溶性的磷酸盐沉淀。石灰与废水中的磷酸根离子发生如下反应而形成难溶的羟基磷灰石沉淀：

[412-01]＋5Ca＋4OHCa(OH)(PO)↓＋3HO为了保证投加石灰的沉淀除磷效果，必须将pH值提高到9.5～11.5。

铝盐和磷酸根反应生成的磷酸铝在pH值为 6时沉淀效果最好,铁盐和磷酸根反应生成的磷酸铁在PH值为4时沉淀效果最好。为了确定金属盐的准确投量，须对待处理的污水进行小型试验。[4]

除氮生物硝化－反硝化法：是需氧生物处理过程和厌氧生物处理过程串联工作的系统。污水中的含氮有机物首先经需氧生物处理转化为硝酸盐，随后再经厌氧生物处理将硝酸盐还原为氮气析出而被去除。有多种处理流程，如三级串联的处理系统，其中第一级用于氧化碳水化合物,第二级用于氧化含氮有机物,而第三级是使第二级产生的硝酸盐在厌氧条件下还原析出氮气。在所有的处理流程中，都是向厌氧系统中投加一些补充的需氧源（如甲醇），以使反硝化所需的反应时间缩短而切合实用。

物理－化学法：有三种方法，即吹脱法、折点氯化法和选择性离子交换法。①吹脱法：使污水的铵离子在高pH值的条件下大部转变成氨气：

NH＋OHNH↑＋HO在温度25℃和pH值为7911的条件下，溶液中NH与NH的分配比分别为180、1.8和0.018,因此吹脱法除氮最适宜的pH值在11左右。将污水调到这样高的pH值以后送入吹脱塔中，自上而下喷洒流动，与向上流动的空气逆流接触而将氨气吹出。吹脱法的除氮效率主要受到温度的影响。如在气温为20℃和10℃时，除氮率分别为95％和75％。②折点氯化法：见。③选择性离子交换法：是以沸石（特别是斜发沸石）对铵离子比对钙、镁和钠等离子有优先交换吸附的性能为基础来去除氨氮的。将斜发沸石破碎筛分成20～50目的颗粒，填装于滤池中。废水大约以每小时10倍滤床体积的滤速流经沸石滤池。大约流过200倍滤床体积的正常浓度的城市污水以后,滤出水中会出现氨氮。此时便需要用浓食盐水溶液对沸石滤床进行再生[5]。用过的浓食盐溶液可通过吹脱等方法脱氨，然后重复使用。

除有机物活性炭能有效地除去二级处理出水中的大部分有机污染物。一些三级处理厂的粉末活性炭接触吸附装置(或粒状活性炭过滤吸附装置)去除(COD)和总有机碳(TOC)的代表性的效率为70～80％，每公斤活性炭吸附容量为0.25～0.87公斤COD,具体吸附容量是由进水的有机物浓度和所要求的出水有机物浓度决定的。在任何情况下，活性炭的实际吸附容量比按吸附等温线试验测定的吸附容量大得多。这主要是在活性炭上还有生物吸附和氧化作用所致(见)。

B. 研究羟基磷灰石对重金属离子的吸附有什么实用意义

如废水处理，催化剂载体等。废水处理不多说了，重离子污染不光浪费了资源还污染土壤等。工业催化剂是非常重要的，很多催化剂都是重金属离子及其化合物，对其的开发研究从来没有中断过，而良好的催化剂载体一直是科学研究的热门领域，羟基磷灰石结构中有氧通道也为催化剂提供一个良好的着位点。

C. 羟基磷灰石在什么条件下能完全溶于水中而不产生沉淀

羟基磷灰石由氢氧化钙和磷酸三钙的复盐组成，化学分子式为Ca10(PO4)6(OH)2，微溶于水，在水中呈弱碱性（PH值为7~9），易溶于酸难溶于碱。故在强酸下而又不与Ca发生沉淀的酸溶液里都能完全溶解，如硝酸、盐酸等。

D. 含磷废水怎么处理

一、生物法

20世纪70年代美国的Spector发现,微生物在好氧状态下能摄取磷,而在有机物存在的厌氧状态下放出磷。含磷废水的生物处理方法便是在此基础上逐步形成和完善起来的。

目前,国外常用的生物脱磷技术主要有3种:

1、向曝气贮水池中添加混凝剂脱磷;

2、利用土壤处理,正磷酸根离子会与土壤中的Fe和Al的氧化物反应或与粘土中的OH-或SiO22-进行置换,生成难溶性磷酸化合物;

3、活性污泥法,这是目前国内外应用最为广泛的一类生物脱磷技术。

生物除磷法具有良好的处理效果,没有化学沉淀法污泥难处理的缺点,且不需投加沉淀剂。对于二级活性污泥法工艺,不需增加大量设备,只需改变运转流程即可达到生物除磷的效果。

但要求管理较严格,为了形成VFA,要保证厌氧阶段的厌氧条件。

二、化学沉淀法

通过投加化学沉淀剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀物,可把磷分离出去,同时形成的絮凝体对磷也有吸附去除作用。

常用的混凝沉淀剂有石灰、明矾、氯化铁,石灰与氯化铁的混合物等。影响此类反应的主要因素是pH、浓度比、反应时间等。

三、生物强化除磷

生物强化除磷中的聚磷菌利用比较普遍，目前也是生物除磷的主要研究方向。

聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌，是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌，在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内，使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍，这类细菌被广泛地用于生物除磷。

其原理为：在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP，并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内，以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。

而好氧条件下，除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚b-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成ATP，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。

四、吸附法

20世纪80年代,多孔隙物质作为吸附剂和离子交换剂就已应用在水的净化和控制污染方面。黄巍等人以粉煤灰作为吸附剂,对含磷50～120mg/L模拟废水脱磷的规律特征进行了研究。

研究表明粉煤灰中含有较多的活性氧化铝和氧化硅等,具有相当大的吸附作用,粉煤灰对无机磷酸根不是单纯吸附,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉淀现象,因而在废水处理方面具有广阔的应用前景。

五、其他的除磷方法

邹伟国等研究的新型双污泥脱氮除磷工艺系统处理生活污水取得成功。传统的脱氮除磷工艺多采用单污泥系统,因此存在着硝化和除磷泥龄之间的矛盾,将活性污泥法与生物膜法相结合,可解决这个问题。

实验结果表明,该工艺对PO43-的去除率达到了90%,处理效果稳定,对水质的适应能力很强。

陈滢等进行了低溶解氧SBR除磷工艺的研究。

该方法要注意的是污泥负荷对COD去除率和除磷效果的影响较大,因此要选择合适的污泥负荷。污泥负荷过高时会导致非丝菌污泥膨胀。

方茜等利用SBR法处理低碳城市污水取得进展,解决了处理碳、氮、磷比例失调(碳量偏低)城市污水如何保证氮磷高效去除的难点。

结果表明,利用此法处理广州地区低碳城市污水,出水有机物、氨氮及总磷均达标,且磷的释放量越大则出水磷总浓度就越低。实践证明,SBR法具有流程简单,不需要污泥回流,脱氮除磷效果好的特点。

E. 废水的三级处理有哪些具体方法

污水三级处理是污水经二级处理后，进一步去除污水中的其他污染成分（如；氮、磷、微细悬浮物、微量有机物和无机盐等）的工艺处理过程。主要方法有生物脱氮法、凝集沉淀法、砂滤法、硅藻土过滤法、活性炭过滤法、蒸发法、冷冻法、反渗透法、离子交换法和电渗析法等。根据三级处理出水的具体去向和用途，其处理流程和组成单元有所不同。如果为防止受纳水体富营养化，则采用除磷和除氮的处理单元过程；如果为保护下游饮用水源或浴场不受污染，则应采用除磷、除氮、除毒物、除病原体等处理单元过程；如果直接作为城市饮用以外的生活用水，例如洗衣、清扫、冲洗厕所、喷洒街道和绿化地带等用水,其出水水质要求接近于饮用水标准,则要采用更多的处理单元过程。污水的三级处理厂与相应的输配水管道结合起来便形成城市的中水道系统。三级处理各个单元处理过程如下：一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。污水三级处理除磷最有效和实用的除磷方法是化学沉淀法，即投加石灰或铝盐、铁盐形成难溶性的磷酸盐沉淀。石灰与废水中的磷酸根离子发生如下反应而形成难溶的羟基磷灰石沉淀：

3HPO3-+5Ca2++4OH-=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O为了保证投加石灰的沉淀除磷效果，必须将pH值提高到9.5～11.5。铝盐和磷酸根反应生成的磷酸铝在pH值为 6时沉淀效果最好,铁盐和磷酸根反应生成的磷酸铁在PH值为4时沉淀效果最好。为了确定金属盐的准确投量，须对待处理的污水进行小型试验。污水三级处理除氮生物硝化－反硝化法：是好氧生物处理过程和厌氧生物处理过程串联工作的系统。污水中的含氮有机物首先经需氧生物处理转化为硝酸盐，随后再经厌氧生物处理将硝酸盐还原为氮气析出而被去除。有多种处理流程，如三级串联的活性污泥法处理系统，其中第一级用于氧化碳水化合物,第二级用于氧化含氮有机物,而第三级是使第二级产生的硝酸盐在厌氧条件下还原析出氮气。在所有的处理流程中，都是向厌氧系统中投加一些补充的需氧源（如甲醇），以使反硝化所需的反应时间缩短而切合实用。

F. 羟基磷灰石在哪个溶液中溶解度最大

你可以这样看，在废水中存在各种离子，你找一张离子溶度积常数的表，溶度积越小，表示该物质在同一条件下溶解度越小，也就是溶液中这两种离子相遇更容易沉淀出来。一般只考虑单纯两种离子析出就可以了，在废水处理中，加入的石灰石等都是过量的，不是特意调比例或加特殊物质，复盐不会析出来的。ca3(po4)2
的溶度积远比caf2小，具体网上可以查到的。
至于第3.4，其实还是要找出溶度积常数算算，不过由于废水中有磷酸，硫酸，硝酸这么多多算，如果h+浓度大，而又没多少单纯的nh3，不太会形成络合。至于镍最后会形成那种，可以通过溶度积常数计算，控制加入的碱浓度，可以控制它存在的形式。

G. 新能源汽车污水处理方法是怎样的

表调磷化废液通过废水管排入磷化废液池而后由泵限量提升进入磷化废水调节池，与磷化废水管排入的磷化废水进行混合，混合后由泵提升进入PH调节反应槽，首先向PH调节反应槽内投加Ca（OH）2，调节废水pH

10.5～11左右，废水中磷酸盐生成羟基磷灰石沉淀。随着pH的增高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，从而去除废水中的磷。在碱性条件下，磷化、钝化废水中的重金属离子形成溶解度较小的金属氢氧化物沉淀，从而将重金属离子去除。再依次向反应装置中加入一定量的助凝剂PAM，搅拌反应，固体微粒间的相互引力增大，足以克服相互间的斥力，使分散的微粒迅速聚集，形成絮凝体后流入斜板沉降槽。依靠重力进行固液分离，污泥下沉由泵排入磷化污泥浓缩槽进行待后续污泥处理。

定期排放的电泳废液、脱脂废液，喷漆废水各自通过排水管进入综合废液池，由泵限流提升进入综合废水池，与电泳、脱脂、喷漆废水稀水进行充分混合，由泵提升至PH调节反应槽。向其中投加碱，再加入絮凝剂PAC和助凝剂PAM，进行絮凝、助凝反应。反应后废水自流进入斜管沉降槽和全自动气浮装置，经过气浮装置处理后的出水进入均和池进一步处理。

生活污水自流进入调节池，与磷化预处理后废水、综合预处理后废水进行混合调节。混合调节后的废水由泵提升进入水解酸化池。在水解酸化池中，发酵细菌将废水中复杂有机物（包括多糖、脂肪、蛋白质等）水解为有机酸、醇类。在酸化阶段产氢、产乙酸细菌将发酵产物有机酸和醇类代谢为乙酸和氢，使大分子物质降解为小分子物质，使难生化的固体物降解为易生化的可溶性物质，提高了废水的可生化性。经水解酸化处理的废水进入生物接触氧化池，向废水中输送空气进行曝气。水中碳水化合物为好氧微生物提供了丰富的营养，加快了好氧微生物的新陈代谢，在其作用下水中有机物得以有效降解。生物接触氧化池排出的混合液在沉淀池中进行沉淀，沉淀池的出水达标排放。

磷化废水中因含有重金属离子。处理产生的污泥必须进行单独处理，单独按危废处置。

02

系统设备功能描述

磷化废水PH调节、混凝反应槽

磷化废水调整
PH、混凝反应采用一体式反应槽，分为三格，配置三台搅拌机，槽体底部设置排空阀。主体材料采用 Q235-A，厚度不得小于
6mm，槽体内外表面均需做防腐处理，槽体内部涂覆玻璃钢防腐，外表面做除锈处理后涂覆防锈底漆和面漆，面漆颜色由甲方决定，乙方施工。外部用槽钢加强结构。槽体表面应均匀光滑，没有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的钢板拼接均采用对接焊缝，焊缝之间没有十字交叉现象，且不与肋条、加强肋重合。槽体顶部配置
NaOH 溶液、石灰水 、PAC 溶液、PAM 溶液加药系统的管路接口，第一格调节 PH，控制碱的加入，PH 控制范围：10-11。

功能与原理：

化合物在水中的溶解能力可用溶解度表示，一个化合物在它的饱和溶液中的浓度叫饱和浓度习惯上称作溶解度。例如硫化锌的饱和浓度是3.47×10-12mol/L，它的溶解度也就是3.47×10-12mol/L。如果化合物在溶液中浓度超过饱和浓度，该化学物就会从溶液中析出，称此过程为沉淀过程。在化学中把在100g水中最大溶解量在1g以上的，列为“可溶”物质；在0.1g以下的列为“难溶”物质，介于两者之间的，列为“微溶”物质。

使用氢氧化物沉淀法，能有效去除P、Zn、Ni、Pb，使预处理后废水中的P、Zn、Ni、Pb均较可靠地达到排放标准所要求的排放浓度。

许多金属的氢氧化物是难溶于水的，铜、镉、铬、铅等重金属氢氧化物的溶度积一般都很小，因此可采用氢氧化物沉淀法，去除废水中的重金属离子。常用沉淀剂有石灰、碳酸钠、苛性钠等。由于此法采用的沉淀剂来源甚广，价格较低，因而在生产实践中应用广泛。

金属离子与OH-离子能否生成难溶的氢氧化物沉淀，取决于溶液中金属离子浓度和OH-离子浓度。据金属氢氧化物的M(OH)N的沉淀一溶解平衡以及水的离子积Kw=[H+][OH-]，可计算使氢氧物沉淀的pH值：

注：①如表中未指出其他温度，均为25℃。

②表中数据摘自丘星初编《化学分析手册》，化学工业出版社，1960年。

化学沉淀法按照使用沉淀剂的不同可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法和铁氧体沉淀法等。

磷化废水斜板沉降槽

沉淀槽为矩形立式箱体，主体材料采用 Q235-A，厚度不得小于
6mm，槽体内外表面均做防腐处理，槽体内部涂覆玻璃钢防腐，外表面做除锈处理后涂覆防锈底漆和面漆，面漆颜色由甲方决定，乙方施工。外部用槽钢加强结构。槽体内部安装填料。

槽体表面应均匀光滑，没有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的钢板拼接均采用对接焊缝，焊缝之间没有十字交叉现象，且不与肋条、加强肋重合。槽体内部填料采用斜管组装，采用聚丙烯或者玻璃钢材质。

槽体下方设置 V 型污泥集中槽，便于沉淀污泥的收集，

综合废水PH调节混凝反应槽

综合废水调整 PH、混凝反应采用一体式反应槽，分为三格，配置三台搅拌机，槽体底 部设置排空阀。主体材料采用 Q235-A，厚度不得小于
6mm，槽体内外表面均需做防腐处理，槽体内部涂覆玻璃钢防腐，外表面做除锈处理后涂覆防锈底漆和面漆，面漆颜色由甲方决定，乙方施工。外部用槽钢加强结构。槽体表面应均匀光滑，没有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，不得漏
焊。槽壁、槽底的钢板拼接均采用对接焊缝，焊缝之间没有十字交叉现象，且不与肋条、加强肋重合。槽体顶部配置 NaOH 溶液、石灰水 、PAC
溶液、PAM 溶液加药系统的管路接口，第一格调节 PH，控制碱的加入， PH控制范围：10-11。

综合废水斜板沉降槽

淀槽为矩形立式箱体，主体材料采用
Q235-A。得小于6mm，槽体内外表面均做防腐处理，槽体内部涂覆玻璃钢防腐，外表面做除锈处理后涂覆防锈底漆和面漆，面漆颜色由甲方决定，乙方施工。外部用槽钢加强结构。内部安装填料。槽体表面应均匀光滑，没有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的钢板拼接均采用对接焊缝，焊缝之间没有十字交叉现象，且不与肋条、加强肋重合。槽体内部填料采用斜管组装，采用聚丙烯或者玻璃钢材质。槽体下方设置
V 型污泥集中槽，便于沉淀污泥的收集。

全自动气浮装置

气浮反应槽为矩形立式箱体，共分为三格，混凝反应区两格，排水区一格，排水口在排水区下方，与气浮装置溶气释放区相连。槽体主体材料采用
Q235-A，不得小于
6mm，槽体内外表面均做防腐处理，槽体内部涂覆玻璃钢防腐，外表面做除锈处理后涂覆防锈底漆和面漆，面漆颜色由甲方决定，乙方施工。外部用槽钢加强结构。槽体底部设置排空阀。混凝反应区配置两台机械搅拌机，一格一台，搅拌叶片和搅拌杆均为不锈钢材质。混凝反应区每格槽体顶部分别配置

PAC溶液、PAM溶液加药系统的管路接口。槽体表面应均匀光滑，没有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，不得漏焊。槽壁、槽底的钢板拼接均采用对接焊缝，焊缝之间没有十字交叉现象，且不与肋条、加
强肋重合。

综合污水全自动气浮装置由气浮槽体、释放器、高效溶气系统、气液分离罐
、刮渣机、管路、阀门、压力表、流量计等组成。
气浮槽分溶气释放区（接触区）、气浮分离区，分离区设排渣口和管道、出水口、供溶气设备的污水回流口，主体材料采用
Q235-A，不得小于6mm，槽体内外表面均做防腐处理，槽体内部涂覆玻璃钢防腐，外表面做除锈处理后涂覆防锈底漆和面漆，面漆颜色由甲方决定，乙方施工。外部用槽钢加强结构。槽体底部设置
V 型污泥集中槽，便于收集部分沉渣。槽体表面应均匀光滑，没有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，不得漏
焊。槽壁、槽底的钢板拼接均采用对接焊缝，焊缝之间没有十字交叉现象，且不与肋条、加强肋重合。设备焊接完成后应进行盛水试验及煤油渗透试验。

污泥浓缩槽

污泥浓缩采用间歇竖流式重力浓缩池，主要设备有槽体、搅拌机、上层清液出水堰、管道、阀门、液位计等。

浓缩槽体采用 Q235-A 材质，不得小于 6mm，内表面涂覆玻璃钢防腐，外表面做除锈处 理后涂覆防锈底漆加面漆，面漆颜色由甲方决定，乙方施工。外部用槽钢加强结构。

槽体采用上部圆柱体结构加下部锥体结构，污泥室的截锥体斜壁与水平面所形成的角度，应不小于
55°，进泥管设在槽体中心处，由中心进泥，排泥口设在下锥体最底部区域。上层清液经由管道回流至均和池。
槽内配置搅拌机，防止搅动下层沉降污泥。搅拌机叶片和搅拌杆均为不锈钢材质。

排泥管道采用碳钢管，泵体采用气动隔膜泵，将浓缩槽内污泥提升至污泥压滤机。槽体顶部配置石灰水加药系统的管道接口。

水解酸化池

水解酸化池池体采用半地上钢砼结构，表面做防腐、防渗处理。池体底部配置新型脉冲布水器，大阻力配水混合搅拌，代替潜水搅拌机，无机械设备故障，性能优越。入水口和出水口均设置在墙体上部区域。

水解—好氧生化处理是处理有机污水的新技术，并已有十多年较为成熟的工程实践经验。本文从水解机理，水解工艺的特点，水解工艺的设计要点，水解工艺性能指标，以及水解工艺适用范围内容，对水解工艺作一简介。

（A）水解机理

从化学角度来说，水解反应是一种常见的普遍存在的化学反应过程，可以说，绝大多数化合物，在一定条件下，与水接触后，都会发生反应。我们讨论水解反应，就是讨论化合物与水的反应，也就是讨论化合物分子中电子分布及其电荷与水发生的反应。绝大多数有机化合物的反应是共价键的形成和断裂过程。水解反应可致共价键发生变化和断裂，即使化合物在分子结构，形态上发生变化。研究水解反应，就是研究化合物的水解经路、反应产物，以及影响水解程度和速率的诸因素。

污水处理工艺中的生物化学（生化）处理法，是处理有机污水的主要方法。水解工艺是其中的一种新开发出来的工艺过程。因此，我们这里所说的水解工艺，是有别于化学反应的生物化学反应。

化学水解的速率，在很大程度上受化合物自身的分子结构、水的PH值（即酸、碱度）和温度影响。在这里，酸和碱是化学反应的催化剂。而生物化学领域中的水解，则是依靠生物酶起催化作用、加速水解反应。酶的催化反应效率要比相应无酶反应高106—1013倍，这是生物酶的特殊作用。

概括说，我们这里讨论的指复杂的有机物分子，在水解酶参与下加以水分子分解为简单化合物的反应。反应是在缺氧条件下进行的。

1）水解工艺与厌氧工艺的区别

要区别水解工艺与厌氧工艺的概念，必须先了解厌氧工艺的反应经路。

通常，我们把厌氧反应分为四个阶段：第一阶段水解；第二阶段酸化；第三阶段酸性衰退；第四阶段甲烷化。

在水解阶段，固体物质溶解为溶解性物质，大分子物质降解为小分子物质，难生物降解物质转化为易生物降解物质。在酸化阶段，有机物降解为各种有机酸。水解和产酸进行得较快，难以把它们分开。起作用的主要微生物是水解菌和产酸菌。

我们所说的水解工艺，就是利用厌氧工艺的前两段，即把反应控制在第二阶段，不进入第三阶段。为区别厌氧工艺，定名为水解（Hydrolization）工艺。水解反应器中实际上完成水解和酸化两个过程。但为了简化称呼，简称为“水解”。

水解工艺系统中的微生物主要是兼性微生物，它们在自然界中的数量较多，繁殖速度较快。而厌氧工艺系统中的产甲烷菌则是严格的专性厌氧菌，它们对于环境的变化，如PH值、碱度、重金属离子、洗涤剂、氨、硫化物和温度等的变化，比水解菌和产酸菌要敏感得多，并且生长缓慢（世代期长）。

最重要的是水解工艺和厌氧工艺中的两类不同菌种的生态条件差异很大。水解工艺是在缺氧条件下反应，而厌氧工艺则是在厌氧条件下反应。这里说的“缺氧”（anoxic）有别于“厌氧”，所谓厌氧（annaerobic）作用是指绝对的无氧（溶解氧DO＝0），而缺氧（anoxic）作用是指无氧或微氧（DO＜0.3-0.5mg/l)
。

正因为水解工艺是在缺氧条件下完成，因而在工程实施中，可将工艺后续好氧工艺串连组合在一个反应器中完成，实现水解－好氧工艺。为区别厌氧－好氧工艺，把水解（H）－好氧（O）工艺，暂定名为H／O法。

2）常见主要有机污染物的水解反应经路

（1）糖类（碳水化合物）物质的水解。糖类物质由碳、氢、氧三种元素构成，是多羟醛或羟酮及其缩合物的某些衍生物的总称。可分为单糖、低聚糖和多糖。

单糖是不能水解的，是最简单的碳水化合物，如葡萄糖、果糖。

低聚糖中，由两个分子单糖结合而成的称二糖，三个分子单糖结合的称三糖。庶糖、麦芽糖和乳糖属二糖；棉子糖属三糖。低聚糖通过水解，生成单糖。

多糖是由多个单糖或其衍生物所组成的碳水化合物。淀粉、纤维素、琼胶、果胶等属多糖物质。多糖通过水解，生成原来的单糖，或其衍生物。

在有机污水中，一般以水解形式存在的物质为较多，例如淀粉。水解淀粉的酶，大致可分为四类，即a一淀粉酶，b一淀粉酶，淀粉1－6糊精酶和葡萄糖淀粉酶。淀粉在上述水解酶作用下的水解经路为：

淀粉 → 糊精 → 麦芽糖 → 葡萄糖

当多糖类物质水解成葡萄糖后不能再水解了。如果反应条件仍处于缺氧条件，则葡萄糖会通过糖的酵解过程分解成2个丙酮酸（即1×C6→2C3）。至此，多糖类的水解（酸化）过程全部完成。进一步的彻底降解，只能在有氧条件下才能完成即在有氧条件下丙酸酮进入三羧酸循环，达到完全的氧化：

2CH3COCOOH ＋ 4H＋6O2 → 6CO2 + 6H2O。

（2）蛋白质的水解。蛋白质是由多种氨基酸分子组成的复杂有机物。它由C、H、O、N等主要元素组成，有的还含有Fe、I、P、S等元素。蛋白质与糖类、脂肪类物质分子的主要不同点在于它的组分含有N素。在蛋白质中，氮的含量平均约为16％。

蛋白质不能直接被微生物利用，在进入细胞组织之前，需经蛋白质水解酶的作用，使其水解成氨基酸。其水解经路为：蛋白质 →多肽 →二肽 → 氨基酸。至此。蛋白质的水解过程完成。实际上蛋白质水解到二肽阶段就可作为底物，被微生物细胞所利用。

（3）脂肪（类脂肪）物质的水解。脂肪是不含氮的有机化合物，由C、H、O等元素组成。

脂肪的降解也是首先在细胞外，通过脂肪水解酶发生水解，生成甘油和相应的脂肪酸。甘油的进一步降解类似于糖解过程的一部分，转化为丙酮酸。至此，水解反应完成。水解产物脂肪酸丙酮酸的进一步降解，则需在有氧下进入三羧酸循环，达到完全的氧化。

（4）芳香族化合物的水解。尽管苯环的化学结构相当稳定，但大部分苯环物质可在微生物的作用下被降解。

水解酸化池采用活性污泥法，在水解酸化池中，发酵细菌将废水中复杂有机物（包括多糖、脂肪、蛋白质等）水解为有机酸、醇类。在酸化阶段产氢、产乙酸细菌将发酵产物有机酸和醇类代谢为乙酸和氢，使大分子物质降解为小分子物质，使难生化的固体物降解为易生化的可溶性物质，提高了废水的可生化性。经水解酸化池处理后的废水进入生物接触氧化池，向废水中输送空气进行曝气，曝气装置采用D=215的膜片式微孔曝气器。水中碳水化合物为好氧微生物提供了丰富的营养，加快了好氧微生物的新陈代谢，在其作用下水中有机物得以有效降解。生物接触氧化池的出水进入沉淀池进行沉淀，污泥排至污泥池。

生物接触氧化池

生物接触氧化池整个处理系统由生物接触氧化池体、生化填料、曝气装置、管道、阀门等组成。
生物接触氧化池采用半地上钢砼结构，表面做防腐、防渗处理。池体底部设置排泥阀和排空阀。接触氧化法池的长宽比取 2:1～1:1，有效水深取
3m～6m，超高不小于 0.5m。接触氧化池由下至上布置曝气区、填料层、稳水层和超高。其中，曝气区高采用 1.0m～1.5m，填料层高取
2.0m，稳水层高取 0.4m～0.5m。 接触氧化池进水应防止短流，进水端设导流槽，其宽度不小于 0.8m。导流槽与接触氧化池
之间用导流墙分隔。导流墙下缘至填料底面的距离为 0.3m～0.5m，至池底的距离不小于0.4m。

生化填料采用弹性填料，采用片状填料。悬挂式填料的组装需两端固定，采用横拉梅花式和直拉均匀式，设置两层悬挂支架，将填料两端固定在支架 上，底层支架高于曝气头 200mm 以上，固定支架采用角钢、槽钢及绷紧绳等材料。

曝气装置采用鼓风式 EPDM 微孔曝气器，鼓风机采用罗茨鼓风机。鼓风机配置两台，一 用一备。

曝气管路系统采用主管和支管相结合结构，池底主管宜采用环形、一字型、十字型、王字型等，支管采用一点、两点或多点进气入主管。一字型、十字型、王字型等主管端口作封闭处理。水平误差每根不大于±2mm，全池不大于±3mm。

曝气管路系统主管和支管选用 UPVC 材质。

物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。目前已广泛地应用于纺织印染、毛纺针织、啤酒食品、石油化工化肥废水、医药及生活污水等处理，并获得了明显地环境效益、社会效益和经济效益。近年来，随着给水需量地增加，加上河水、湖泊水等地表水不同程度地受到大面积有机污染，采用接触氧化法进行供水微污染预处理亦取得了显著效果。凡有机污染的废水、污水，几乎均可采用接触氧化法工艺进行处理。多年来，该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等独特优点而被设计部门广泛采用，深受用户的欢迎和青睐。

生物膜载体填料是接触氧化法工艺的核心部分，它直接影响着处理效果、充氧性能、基建投资、运行周期和费用。本公司生产推出的立体弹性填料是我公司经各种条件的大量试验和长时间生产性运行结果表明为理想的载体填料。由于该填料独特的结构形式和优良的材质工艺选择，使其具有使用寿命长、充电性能好、耗电小、启动挂膜快、脱膜更新容易、耐高负荷冲击，处理效果显著、运行管理简便、不堵塞、不结团和价格低廉等优点。该填料在不同的工艺水质条件应用时，可调节丝条粗细密度及不同的组装形式，完全适用各种废水的厌氧、兼氧、好氧等处理工艺。该填料属国内外首创，其结构、性能具有国际先进水平。

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