水解酸化工艺计算
- 格式:doc
- 大小:23.50 KB
- 文档页数:2
基于水解酸化+改造A2O工艺设计及运行效果分析基于水解酸化+改造A2O工艺设计及运行效果分析一、引言水质污染已经成为全球面临的严重问题之一。
随着城市化进程的加速,在工业、农业、生活等各个领域中产生的废水大量排放,给环境和生态系统带来了巨大的危害。
为了解决废水处理问题,传统的废水处理工艺已经无法满足需求。
因此,我们需要不断创新和改进当前的废水处理工艺。
二、水解酸化工艺介绍水解酸化工艺是一种通过微生物的作用将有机废水中的复杂有机物分解为简单的有机物和气体的工艺。
这个过程主要是通过酸化菌将有机污染物转化为挥发性脂肪酸(VFA),然后通过产生的VFA提供给甲烷菌生成甲烷气体。
水解酸化工艺具有处理复杂有机废水、减少污泥产生、提高废水处理效果等优点。
三、改造A2O工艺设计为了进一步提高废水处理效果,我们对传统的A2O工艺进行了改造,并引入了水解酸化工艺。
改造后的A2O工艺由预处理、缺氧区、好氧区和沉淀池四个部分组成。
1. 预处理预处理部分主要是将生活污水中的大颗粒物和可悬浮物去除,采用格栅和沉砂池进行初步过滤和沉淀。
2. 缺氧区进入缺氧区的废水通过水泵提升至缺氧区,主要是为了水解酸化的进行提供有利条件。
在缺氧区培养大量的厌氧菌,使有机废水中的复杂有机物转化为挥发性脂肪酸。
同时,由于没有外界氧气的进入,碳源被良好的保存下来。
3. 好氧区由于经过缺氧区的处理,废水中的有机污染物被转化成了挥发性脂肪酸,这些挥发性脂肪酸进入好氧区进行氧化降解。
在好氧区培养大量的好氧菌,将有机污染物进一步降解。
好氧菌通过氧化反应将有机废物降解为CO2和H2O。
此时,废水中的COD和氨氮等污染物得到进一步去除。
4. 沉淀池经过好氧区处理后的废水进入沉淀池,通过自然沉淀将过程中产生的污泥分离。
废水中的悬浮物和污泥沉淀到底部,清水从上部流出。
四、运行效果分析经过一段时间的运行,我们对改造后的A2O工艺进行了运行效果分析。
1. 污水处理效果在改造后的A2O工艺中,水解酸化工艺的引入极大地提高了废水的处理效果。
水解酸化原理
水解酸化是指通过水解过程产生的酸性物质,导致溶液呈酸性的现象。
它的原理可以通过以下两个步骤解释:
1.水的自离解:
水分子在溶液中会发生自离解反应,产生氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻):
H₂O⇌H⁺+OH⁻
2.酸或盐的水解:
当某些酸性物质(如酸)或盐溶解在水中时,其中的离子会与水分子发生反应,产生氢离子或氢氧根离子:
酸:HA⇌H⁺+A⁻
盐:NaX⇌Na⁺+X⁻
其中,H⁺是酸性离子,可以增加溶液的酸度,而OH⁻是碱性离子,可以减少溶液的酸度。
当水解的酸性物质或盐溶解在水中时,离子的水解会导致溶液中H⁺和OH⁻的浓度增加,而这些离子会与自离解的水分子反应,进一步增加溶液中的H⁺或OH⁻的浓度。
如果H⁺离子的浓度高于OH⁻离子的浓度,溶液就呈酸性;反之,如果OH⁻离子的浓度高于H⁺离子的浓度,溶液就呈碱性。
总结起来,水解酸化的原理是水中的自离解反应以及酸性物质或盐的水解反应导致H⁺离子或OH⁻离子的增加,进而影响溶液的酸碱性质。
1/ 1。
设计计算
(1)、动力学法
水解是水解酸化过程的限制性阶段,颗粒性有机物的水解反应是颗粒性有机物浓度的一级反应,对于连续式无污泥回流的完全混合系统,所需的反应器容积V为:
V=Q(S po-S p)/(K b S p)
式中:Q ——进水流量,m3/h
S po——进水颗粒性有机物浓度,mg/l
S p——出水颗粒性有机物浓度,mg/l
K b——水解速率常数,h-1
K b通过试验确定,对于生活污水K b一般为0.1~0.2h-1
(2)、水力停留时间法
水力停留时间法是一种经验计算方法,反应器容积V为:
V=Qt
式中:Q——进水流量,m3/h
t——水力停留时间,h
水力停留时间根据经验或试验确定,一般城市污水的水解酸化-好氧处理中,t为2~3h;难降解工业污水的水解酸化-好氧处理中,可参照类似或相关工程经验确定,如印染废水可为t8~12h。
(3)、有机负荷法
反应器有效容积可根据处理污水的水量、浓度及容积负荷确定。
V=QS/q
式中:Q——进水流量,m3/h
S——COD浓度,kg/m3
q——容积负荷,kg/(m3·d)
容积负荷需要试验确定,或参照同类污水经验值,一般可取1~3kg/(m3·d)。