【正文】 √ 5 1,3二氯丙烷 C3H4Cl2 √ 6 2,3二氯丙烷 C3H4Cl2 √ 7 1,2雙（ 2氯乙氧基）乙烷 C6H12O2Cl2 √ √ 8 1,3二氯 2丙醇 C3H6Cl2O √ 9 2,3二氯 1丙醇 C3H6OCl2 √ 10 氯乙酸 C2H3OCl2 √ 11 氯化甲醚 CH5OCl √ 12 2,3乙氯 2甲基 丙醛 C4H6COCl2 √ 13 2,3’氯雙（ 1氯） 丙烷 C6H12O2Cl2 √ 14 1溴 2氟環(huán)戊烷 C5H7BrF √ 15 4氯苯酚 C6H5Cl √ 16 氯代苯酚 √ 17 氯萘 C10H7Cl √ 18 2,6二（ 1,1二甲基乙基）苯酚 C15H24O √ √ 19 4,4’（ 1,1甲基亞乙基）雙酚 C15H10O √ 20 苯乙腈 C8H7N √ 21 萘 C10H8 √ 22 乙酸苯乙酯 C10H12O2 √ 23 丙酸苯乙酯 C11H14O2 √ 24 未知峰 √ 25 3甲基丁酸苯乙酯 C13H15O2 √ 26 3甲基 2,6二羧基 4乙烯酸 C7H8O4 √ √ 序號(hào) 化合物名稱(chēng) 分子式 進(jìn)水 水解出水 二沉出水 17 27 丙酸 C3H6O2 √ 28 甘氨酸 C2H5O2N √ 29 甲基戊酸 C6H12O2 √ 30 己酸 C6H12O2 √ 31 庚酸 C7H14O2 √ 32 辛酸 C8H16O2 √ 33 壬酸 C9H18O2 √ √ 34 3甲 2,6二氯 4己酸 √ 36 3羥基十六酸甲酯 C17H34O3 √ 37 羥基乙酸甲酯 C3H6O3 √ 38 十六酸甲酯 C17H40O2 √ 39 環(huán)戊基十一酸甲酯 C17H32O2 √ 40 14戊基酸甲酯 C16H23O2 √ 41 氯乙酸丁酯 C6H11O2Cl √ 42 磷酸三丁酯 C12H27O4P √ 43 未知峰 √ 44 2甲基 2甲氯基丙 C6H14O √ 45 未知峰 C9H13O √ 46 2甲基 環(huán)戊硫醇 C9H12S √ 47 九碳醇 C9H20O √ √ 48 未知峰 √ 49 十八稀 醇 C18H36O √ 50 十二基環(huán)乙醇 C13H35O √ 51 N甲基戊炔醇 C6H10O √ 52 未知峰 √ 53 未知峰 √ 54 三十二醇 C32H64O √ 55 2（ 9十八基氯）乙醇 C20H40O2 √ 56 甲基十二醇 C13H28O √ √ 57 十八碳烯醛 C18H34O √ 58 甲 2南乙醛 C9HO2O2 √ 59 2乙基 4戊醛 C10H8 √ 60 2L比南半乳 C7H14O3 √ 61 D吡喃果糖三苷 C13H20O6 √ 62 （ 2乙基己基）噻吩 C12H20S √ 圖 213 是不同反應(yīng)階段堿性 /中性化合物色譜變化圖和酸性化合物色譜變化圖，圖214 是根據(jù)色譜圖計(jì)算不同保留時(shí)間間隔內(nèi)山峰峰數(shù)與峰面積反應(yīng)前后的對(duì)比圖。峰面積數(shù)據(jù)由氣相色譜積分儀 給出（面積由 1000 以上開(kāi)始積分），有機(jī)物鑒定采用色譜 質(zhì)譜聯(lián)機(jī)法，由表 29 給出。水樣采取 24h 的混合樣，水質(zhì)的常規(guī)指標(biāo)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 28。色譜儀能有效地分離污水中有機(jī)混合物，而質(zhì)譜儀又能對(duì)單一組分進(jìn)行定性鑒定。這樣使得以 COD 形式存在而 BOD5不易檢出的有機(jī)物，在水解反應(yīng)過(guò)程中分解形成一些可以被 BOD5測(cè)出的有機(jī)物，從而使 B/C 比例有所增加。 四、難降解有機(jī)物的降解 水解反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的降解在一定程度上只是一個(gè)預(yù)處理過(guò)程，水解反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有徹底完成有機(jī)物的降解任務(wù)，而是改變有機(jī)物的形態(tài)。圖212 所示是設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理中的一個(gè)重要關(guān)系，其反映了生物反應(yīng)與沉淀作用這對(duì)矛盾的統(tǒng)一關(guān)系。 沉降曲線給出了這種限制關(guān)系，其將平面分為兩部分，右半平面為穩(wěn)定狀態(tài)，左平面是不穩(wěn)定狀態(tài)?？紤]到系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，停留時(shí)間越短越好，這要求運(yùn)行點(diǎn) A、 B、 C 沿反應(yīng)曲線向左上移動(dòng)。從理論上講，在給定的污泥齡下（θ c一定），狀態(tài)的穩(wěn)定點(diǎn)一定在反應(yīng)曲線之上。圖 212 給出了這兩者在水解反應(yīng)器中的相互約速關(guān)系。這一特征可以在運(yùn)轉(zhuǎn)管理中得到運(yùn)用，來(lái)制定不同的排泥措施，以減少污泥處理的投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。而污泥的沉淀速度與污泥濃度可用 Dick理論公式描述： vr=α Xn= 因此，通過(guò)圖 211 中數(shù)據(jù)可以得到應(yīng)用于城市污水水解池中的關(guān)系式： v0=vi/vmax=α ’Xn= 應(yīng)用上述關(guān)系，在實(shí)際運(yùn)行的密云縣城市污水處理廠的平均流量、最大流量和最小流量下所對(duì)應(yīng)的污泥濃度分別約為 40g/L， 20g/L 和 60g/L。 從圖 211 可 見(jiàn)，在穩(wěn)定狀態(tài)下一個(gè)上升流速對(duì)應(yīng)于一個(gè)平均污泥濃度 X。不斷調(diào)整進(jìn)水量，改變上升流速 vi，在一個(gè)特定的上升流速下，測(cè)定穩(wěn)定后相對(duì)應(yīng)的污泥層高度（一般為改變負(fù)荷 1h 以后），并通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)污泥總量，換算出相對(duì)應(yīng)的污泥層高度內(nèi)平均濃度 X，則可以得出圖 211 所示結(jié)果。這些過(guò)程在水解反應(yīng)器中得到了強(qiáng)化，這與功能單一的初沉池有本質(zhì)的區(qū)別。但是由于酸化過(guò)程的控制不能?chē)?yán)格劃分，在污泥中可能仍有少量甲烷菌的存在，可能產(chǎn)生少量的甲烷，但甲烷在水中的溶解度也相當(dāng)可觀，故以氣體形成釋放的甲烷量很少。由于水解和產(chǎn)酸菌世代期較短，往往以分和小時(shí)計(jì)，因此，這一降解過(guò)程也是迅速的。截留下來(lái)的物質(zhì)吸附在水解污泥的表面，漫漫地被分解代謝，其在系統(tǒng)內(nèi)的污泥停留時(shí)間要大于水力停留時(shí)間。 二、有機(jī)物降解途徑 以 COD 為例，圖 210 給出了對(duì)可沉性、超膠體、膠體性和溶解性等不同 物理狀態(tài)的有機(jī)污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑的圖示。經(jīng)水解反應(yīng)后，出水溶解性 COD 比例從 30%提高到占出水的 47%。 從圖種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，城市污水進(jìn)水中可沉 COD 和超膠體 COD 占總 COD 的 50% 13 左右，經(jīng) 水解處理后基本上去除了可沉性 COD 和超膠體 COD 的 60%。例如：溶解性 COD 為通過(guò) 濾膜的組分；膠體 COD 為通過(guò) 濾紙的過(guò)濾液與溶解性 COD 之差；超膠體 COD 為通過(guò) 之間的組分；可沉的 COD 為粒徑 100um、通過(guò) 4h沉淀可以去除的組分。 第四節(jié) 水解 好氧生物處理工藝的機(jī)理 一、有機(jī)物形態(tài)對(duì)水解去除率的影響 污水中 的污染物按分散劃分為懸浮狀、超膠體、膠體和溶解性 4 種不同形態(tài)。根據(jù)靜沉實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并經(jīng)過(guò)生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)結(jié)果修正，從沉降實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察水解污泥沉降性能十分良好， SV為 50%，SVI 為 34，沉降性能優(yōu)于初沉池和曝氣池污泥。即去除的 SS 在微生物作用下發(fā)生水解，根據(jù)溫度不同污水水解率在 30%70%之間變化。對(duì)于污水處理廠而言，污泥量的平衡只是其中一個(gè)方面，還有其他一些重要的指標(biāo)，因此，需要對(duì)新工藝流程污泥處理指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比和分析。 表 27 不同工藝處理北京高碑店城市污水實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比 項(xiàng) 目 傳統(tǒng)工藝曝氣池運(yùn)行 水解 好氧工藝曝氣池運(yùn)行 穿孔管曝氣 中微孔曝氣 穿孔管曝氣 中微孔曝氣 停留時(shí)間 /h 8 6 8 4 4 氣水比 15:1 14:1 :1 :1 :1 :1 回流比 50 50 60 60 50 50 污泥指數(shù) SVI 265 239 231 259 273 出水 SS 濃度 /（ mg/L） 出水 COD濃度 /（ mg/L） 150 148 出水 BOD濃度 /（ mg/L） 12 可以同時(shí)達(dá)到對(duì)剩余污泥的穩(wěn)定 如前 所述，水解 好氧工藝的一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是污水、污泥一次得到處理，可以在傳統(tǒng)的工藝流程中取消消化池。在池容、水質(zhì)相同，停留時(shí)間 4h 左右 的情況下，不論采用穿孔管或中微孔曝氣方式，水解 好氧工藝的 BOD5和 COD去除率均顯著高于傳統(tǒng)工藝，且出水 COD低于 100mg/L，傳統(tǒng)工藝停留時(shí)間 8h 左右仍然達(dá)不到與本工藝相接近的出水水質(zhì)，因此，從曝氣池容積上新工藝要少 50%左右。水解反應(yīng)器之所以在低溫條件下仍有如此高的去除率，因?yàn)樗獬貙儆谏魇轿勰啻卜磻?yīng)器，這種反應(yīng)器保持大量的水解活性污泥，污泥平均濃度達(dá)到15g/L，由于生物量大，大量水解活性污泥形成的污泥層，在有機(jī)物通過(guò)時(shí)將其吸附截留，這延長(zhǎng)了污染物在池內(nèi)的停留時(shí)間，從而保證了去除率。通過(guò)對(duì)水解池進(jìn)、出水有機(jī)酸分析結(jié)果表明，出水的溶解性 COD 已不是原來(lái)的溶解性 COD，其中揮發(fā)性有機(jī)酸濃度大幅度上升，可 11 以從占進(jìn)水溶解性組分 9%上升到出水的 25%。在運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)水解池出水溶解性 COD、 BOD 值高于進(jìn)水的情況，這說(shuō)明反應(yīng)中有相當(dāng)數(shù)量的不溶性有機(jī)物溶解于水中，在 1020℃條件下去除懸浮物有 48%發(fā)生水解。如屠宰廢水、啤酒廢水雖然可生物降解的可溶性 COD 成分高，但是廢水中懸浮性顆粒狀 COD 含量也很高，所以適合采用水解處理。 d），出水 COD 從 207mg/L 變化到 316mg/L。水解池對(duì)于進(jìn)水濃度變化而引起的沖擊負(fù)荷有很大得抵抗能力，在實(shí)驗(yàn)中曾觀察到 COD 負(fù)荷從 （ m3178。 10 表 26 水解池與初沉池處理效果 項(xiàng)目 水解反應(yīng)器 平流多斗沉淀池 停留時(shí)間 /h COD去除率 /% BOD 去除率 /% 18 12 17 SS 去除率 /% 79 42 40 47 較好的抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力 圖 27 是進(jìn)水濃度與去除率的關(guān)系，從圖 27 可見(jiàn)，進(jìn)水濃度越高， COD 去除率越高。因初沉池的去除率受水質(zhì)影響較大，出水水質(zhì)波動(dòng)范圍較大，而水解池出水水質(zhì)比較穩(wěn)定。從水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果看，進(jìn)水的揮發(fā)性有機(jī)酸從 54mg/L 上升到 ，這充分正證實(shí)了采用動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)處于水解酸化階段 是行之有效的。定性結(jié)果如表 25 中的數(shù)據(jù)所示。工藝希望在水力學(xué)控制條件下，系統(tǒng)中以水 解和產(chǎn)酸菌為主。系統(tǒng)中微生物主要是兼性微生物。在高倍顯微鏡下發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的形態(tài)以長(zhǎng)短桿菌為主。污泥中雜質(zhì)較多， VSS/MLSS 底部為 %，上部為 %。這也初步證實(shí)了采用動(dòng)力學(xué)控制措施的有效性。 第三節(jié) 水解 好氧生物處理工藝特點(diǎn) 水解池與厭氧 UASB 工藝啟動(dòng)方式不同 水解池的啟動(dòng)采用了動(dòng)力學(xué)控制措施，通過(guò)調(diào)整水力停留時(shí)間，利用水解細(xì)菌、產(chǎn)酸菌與甲烷菌生長(zhǎng)速度不同，利用水的流動(dòng)造成甲烷菌在反應(yīng)器中難于繁殖的條件。 （ 5） 第一、第二階段反應(yīng)迅速，故水解池體積小，與初次沉淀池相當(dāng)，節(jié)省基建投資。由于這些特點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)出適應(yīng)大、中、小型 污水處理廠所需的構(gòu)筑物。工藝僅產(chǎn)生很少的難厭氧降解的生物活性污泥，故實(shí)現(xiàn)污水、污泥一次性處理，不需要經(jīng)常加熱的中溫消化池。故水解池可以改變?cè)鬯目缮裕瑥亩鴾p少反應(yīng)的時(shí)間和處理的能耗。采用水解池較之全過(guò)程的厭氧池（消化池）具有以下的優(yōu)點(diǎn)。如上一章所述厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣過(guò)程可分為水解階段、酸化階段、乙酸化階段和甲烷階段等四個(gè)階段。而兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸相的產(chǎn)物主要為高濃度有機(jī)酸（主要為乙酸）、少量甲烷和二氧化碳（見(jiàn)表 21） 8 表 21水解（酸化） 好氧處理工藝中是水解（酸化）與厭氧消化的比較 工藝 項(xiàng) 目 水解（酸化） 好氧中的水解（酸化）段 兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸相 厭氧消化 Eh/Mv 0 100～ 300 300 pH 值 ～ ～ ～ 溫度 不控制 控制 控制 優(yōu)勢(shì)微生物 兼性菌 兼性菌 +厭氧菌 厭氧菌 產(chǎn)氣中甲烷含量 極少 少量 大量 最終產(chǎn)物 低濃度的有機(jī)酸 高濃度的有機(jī)酸如乙酸、少量 CH4/CO2 CH4/CO2 水解工藝的研究工作是從污水的厭氧 好氧生物處理小試驗(yàn)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和理論分析，逐步發(fā)展為水解（酸化） 好氧生物處理工藝。在 厭氧消化系統(tǒng)中，水解（酸化）產(chǎn)生的有機(jī)酸被立即轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳（沼氣）。以上的差別造成了水解工藝是完全水解，而好氧 AO（ HO）、 A2O 和 AB 等工藝中 A 段僅僅發(fā)生部分水解。 需要說(shuō)明的是，水解 好氧工藝中的水解（酸化）過(guò)程與好氧 AO（ HO）、 A2O 和AB 等工藝 A 段中發(fā)生的水解過(guò)程也是有較大區(qū)別的。對(duì)于兩相厭氧消化系統(tǒng)中的產(chǎn)酸相，微生物的優(yōu)勢(shì)菌群隨控制的氧化還原電位不同而變化。在厭氧消化系統(tǒng)種，由于嚴(yán)格地控制在厭氧條件下，系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌群為專(zhuān)性厭氧菌，因此完成水解（酸化）的微生物主要為 厭氧微生物。而水解處理工藝對(duì)溫度無(wú)特殊要求，通常在常溫下運(yùn)行，也可獲得較為滿意的水解（酸化效果）。對(duì)于水解（酸化） 好氧 處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于濃度低不存在酸的抑制問(wèn)題，因此，可以不