本文对污水处理过程中水解酸化生化处理工艺进行了介绍
一、水解酸化处理工艺简介
水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。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。
酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。
从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的较佳环境。
1.1、处理过程
1.1.1、厌氧生化处理的概述
废水厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。
厌氧生化处理过程：高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
(1)水解阶段
水解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。
(2)发酵(或酸化)阶段
发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。
(3)产乙酸阶段
在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
(4)甲烷阶段
这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
1.2、水解酸化分析
高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。
酸化阶段，上述小分子的化合物在酸化菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。
1.2.1总结
水解阶段是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解。酸化阶段是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。这也是为何在实际的工业废水处理工程中，水解酸化往往作为预处理单元的原因。
两点普遍认同的作用：
(1)提高废水可生化性：能将大分子有机物转化为小分子。
酸化水解污泥的培养
酸化水解池污泥培养比较慢，主要**营养物均衡;
水解酸化池污泥考虑接种其他类似造纸厂的生化污泥，或是逐渐的将好氧池内的剩余污泥定期的排入水解酸化池，采用此方法接种的污泥所含的微生物能较快的适应环境，缩短驯化周期。
脉冲罐脉冲强度是水解酸化池能否发挥作用的关键，脉冲罐定时的放水，通过水解酸化池底的布水管均匀的分布，利用脉冲产生的短时冲击力将废水与厌氧污泥充分混合，形成污泥床，让微生物与有机物充分接触，提高处理效率，但过高的脉冲强度会使膨化的厌氧污泥床过高，从而被出水带出，造成厌氧污泥流失，因此需密切观察脉冲强度是否合适，及时调整脉冲强度。
如水解酸化水池出水变黑并带酸臭味、DO在0.5mg/L以下，COD去除率达到10%以上，说明水解酸化池已经开始发挥作用，驯化预计需2个月至2个半月时间。
医院污水指医院产生的含有病原体、重金属、消毒剂、有机溶剂、酸、碱以及放射性等的污水，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，不经有效处理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境。因此，医院的污水处理站建设成了解决这一问题的关键所在~
文章主要以某床位规模为800张，建筑面积为72000平方米的县级医院污水处理站设计为例，从分部设计过程到设计完成的总结使用，全流程分析讲述了其污水处理站的设计细节，以供参考。

案例分析

根据当地**环评批复院区必须实现“污污分流、雨污分流”，传染病房废水、口腔科废水、食堂废水分别进行预处理后进入医院污水处理站处理，达到《医疗机构水污染物排放标准》规定的排放标准后经城市污水管网排入淇县污水处理厂集中处理后达标外排;院内规范建设400 m3事故水池，防止事故污水污染周边环境。

1医院污水收集及预处理

项目中采用生活污水与雨水分流制管道系统，与城市排水系统相一致。院区医疗污水及生活污水经排水管网汇集，经过院区内分散的地埋式污水处理装置(化粪池、隔油池以及传染病房排水专用的化粪池和预消毒池)预处理后，统一排放至院区东南角的污水处理站进行处理，达到《医疗机构水污染物排放标准》排放标准后经城市污水管网排入淇县污水处理厂。

2污水污泥处理工艺流程图

污水处理站进水水质指标(平均值)：BOD5=127 mg/L、CODcr=274 mg/L、SS=175 mg/L、NH3-N=28 mg/L，处理出水水质要求达到《医疗机构水污染物排放标准》排放标准:BOD5<20 mg/L、CODcr<60 mg/L、SS<20 mg/L、NH3-N<15 mg/L。根据当地**环评批复污水处理采用活性污泥工艺+二氧化氯消毒处理工艺，污泥处理采用污泥浓缩+压滤脱水，工艺流程如图1所示。

医院污水处理站设计全流程攻破
图1污水污泥处理工艺流程图

3各处理单元说明

?①格栅井

设粗、细两道格栅，粗格栅间隙为30 mm，细格栅间隙为10 mm。拦截大颗粒的悬浮物质和切碎凝聚的软体物质(纸屑、破布或食物残渣等)，对水泵和后续处理单元起保护作用。放置时使栅条与水流方向水平线呈60°角倾斜，以利于清除被阻留的残渣，为防止管道沉淤和阻留物被冲散，设计时应使格栅前后的污水流速保持在0.6 m/s至1.0 m/s之间，格栅阻留下的物质因含有大量的病原体，清除时应进行消毒处理。

?②调节池

医院排水的性质决定了污水处理站来水水量水质具有不均匀性，故设置调节池以均化污水的水质水量，降低冲击负荷对后续处理单元的影响。同时设置事故追赶管至事故池。调节池中设有曝气设备，可防止悬浮颗粒沉淀，并改善污水的可生化性。

?③缺氧-好氧池

缺氧好氧池是污水处理的核心工艺环节，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2 mg/L，O段DO=2 mg/L～4 mg/L。

在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率。

在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

?④絮凝沉淀池

通过在絮凝池中投加絮凝剂(PAM)，并在絮凝池中垂直水流方向设置网格反应器，通过网格的空隙时水流收缩，过网孔后水流扩大，形成良好的絮凝条件。使絮凝剂与污水中悬浮物充分混合，增加细小悬浮物絮凝沉淀作用。

为减小占地面积，采用竖流式沉淀池，与絮凝池合建在一起，污泥沉积在泥斗中，设回流污泥泵将沉淀在污泥斗的污泥回流至缺氧池。并通过污泥泵定期将剩余污泥经污泥管排入污泥池中。沉淀池出水进入集水池，经提升泵进入高效过滤器。絮凝沉淀池可有效去除污水中的悬浮污染物，减少悬浮物对消毒剂的干扰，节省消毒剂的用量。