低于50mg/L，这些因素对于各种后处理是非常有利的。如采用活性污泥法后处理，由于有机物的绝大数量减少，与传统的活性污泥工艺相比，停留时间也可减少50%，同时曝气量减少50%。其基建总投资、能耗和运行费用可分别节省30%左右。如采用氧化塘后处理，与单独采用传统氧化塘相比，占地面积减少50%以上，基建投资降低50%，运行费用降低36%，并且基本上解决了一般氧化塘的淤结问题。若采用土地处理系统，由于经水解池处理后污水的可生化性提高，悬浮物弄地低于50mg/L，可大大提高土地的处理负荷，减少占地，提高处理效率，可应用于城市污水。根据实际情况的不同，后处理工艺目前的应用有以下几种形式。

（1）水解-活性污泥处理工艺，如北京密云污水处理厂； （2）水解-氧化沟处理工艺，如河南安阳豆腐营污水处理厂； （3）水解-接触氧化处理工艺，如深圳白泥坑污水处理厂； （4）水解-土地处理工艺，如山东安丘污水处理厂； （5）水解-氧化塘处理工艺，如新疆昌吉污水处理厂；

2、B/C比值和溶解性有机物比例显著增加

不同条件下的城市污水经水解反应后，出水B/C值有所提高，如从0.345提高到0.414（北京），从0.53提高到0.64（荷兰）。B/C比值的提高说明废水可生化性的提高，这是水解反应的第二个显著特点。

另外经水解处理后，溶解性有机物比例发生了很大变化，水解出水溶解性COD比例提高了1倍。而一般经初沉池后出水溶解性COD、BOD5的比例变化较小。众所周知，微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞体内，而不溶性大分子物质首先要通过细胞外酶的分解才可直接进入微生物体内的代谢过程。经水解处理，有机物在微生物的代谢途径上减少了一个重要环节，无疑将加速有机物的降解。这表明水解反应器相对于曝气池起到了预处理的作用，使得经水解处理后出水变得更易于被好氧菌降解。

水解池出水采用活性污泥后处理工艺与采用传统活性污泥工艺进行对比如下：在停留时间4h左右的情况下，不论采用穿孔管或中微孔曝气方式，BOD5和COD去除率均显著高于传统工艺流程，且出水COD低于100mg/L，传统工艺停留时间8h左右仍然达不到与本工艺相接近的出水水质，因此，从曝气池容积上新工艺要少50%左右。曝气量若同样采用穿孔管曝气设备，曝气量可节省气量50%，同样采用中微孔曝气器时节省量为40%左右。

3、BOD5降解动力学

原污水和水解出水BOD历时变化曲线不同（图2-15）。水解出水耗氧量开始变化很

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快，随后迅速趋于平稳，而原水耗氧量变化很缓慢。水解出水的BOD5/BOD20值从原水的0.56上升到0.79，在第8天水解出水好氧曲线开始转平；而原污水在第20天左右开始转平，时间上两者相差2.5倍。可以得出如下结论：

（1）需氧量的差别，理论上使得处理水解池出水可降低50%的氧耗量； （2）在相同停留时间下，水解池出水有机物去除比例可高于传统工艺； （3）可生物降解物质的降解所需的反应时间两者相差2.5倍，这说明采用水解-好氧处理工艺可显著缩短曝气时间，从理论上讲，这个比例可高达60%。

4、污泥和COD去除平衡

在实验室（荷兰）的实验中，通过严格的物料平衡得到图2-16所示的COD和污泥平衡关系。从图中数据可以算出污泥的水解率为53.3%（以SS计），说明水解反应器中污泥也受到了充分的处理，这是水解反应的第三个显著特点。由图2-16给出的COD和污泥平衡可知，COD的平均去除率为40%，而接近25%的去除的COD仍然保留在污泥中并作为剩余污泥被排放，这表明水解反应器中污泥和污水可以同时得到处理。但从现在的数据很难对其余部分去除COD做完全的物料衡算分析，COD其他可能的降解途径还包括硫酸盐还原、氢气的产生和甲烷化过程等。

（2）生产性工程验证

通过对大型生产性装置观测（1985-1986年）的数据进行衡算，按以下各式计算污

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泥量：

总输入污泥量=?Qi?SSii??QsiXri

进水悬浮物量 二沉池剩余污泥量 总输出污泥量=?QiSSei??QwiXsi 出水悬浮物量 厌氧排泥量 系统去除总悬浮物=?Qi?SSii?SSei? 式中 Qi——第i天污水流量，m3/h Qsi——二沉池第i天排泥量，m3/h Qwi——水解池第i天排泥量，m3/h；

SSii、SSsi——第i天进、出水悬浮物含量，kg/m3； Xri——第i天回流污泥浓度，kg/m3； Xsi——第i天厌氧排泥浓度，kg/m3。 水解率按下式计算：

?积累SS?排出污泥??100%??47.89% 污泥水解率=?1?去除SS??以上数字说明有47.89%的去除的SS在微生物作用下发生水解消失了。这样水解池排出的污泥总量则为162kg/d，比初沉池排泥量184kg/d少13%（按50%去除率计）。如果考虑到传统工艺中污泥量由两部分组成，一部分来源于初沉池，另一部分来源则是二沉池的剩余好氧活性污泥，剩余污泥量的计算按活性污泥法运转得到的数据为去除每公斤BOD增长1kgTSS，若曝气池进水BOD5为120mg/L，BOD去除率为93.4%，则每天排放污泥量为150kg/d，初沉池与二沉池总的污泥产量为335kg/d，比水解-好氧系统多51.6%。考虑到传统工艺流量经过消化之后，污泥量将减少为207.7kg/d，则初沉池、消化池联合系统污泥量比水解-好氧系统污泥量多28.2%。

从而可以得出如下结论：新工艺曝气池具有反应时间短、出水水质好、用气量少的特点，可节约一定的基建投资和电耗；同时新工艺可以达到污水、污泥一次处理的目的，具有工艺简单、占地少和投资省的特点。

第六节 水解工艺的污泥处理

如前所述，水解-好氧工艺的最显著的特点之一就是污水、污泥一次得到处理，可以在传统的工艺流程中取消消化池。通过示范工程中一年的物料平衡，水解池中污泥的水解率可高达50%以上，排出系统的污泥量比初沉池、消化池联合系统低30%。污泥量的平衡只是其中一个方面，还有其他一些重要的指标。因此，需要对新、老工艺两套流程污泥处理指标进行详细的对比和分析，首先有必要对传统工艺污泥处理流程的目的和指标进行分析。

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一、传统污泥处理的目的和手段

污泥处理的主要目的如下：

（1）减少污泥最终处置的体积，以降低污泥处理及其最终处置的费用；

（2）通过处理使污泥稳定化，在最终处置后不再产生污泥的进一步降解，从而产生二次污染问题。

（3）达到污泥的无害化与卫生化；

（4）在处理污泥同时达到“变害为利，综合利用，保护环境”的目的，例如产生沼气等。

以上几个有很丰富的内容，并且有相应的具体指标体系来衡量。一般传统的污泥处理工艺过程如下：

来自初沉

浓缩 消化 调节 脱水 最终处置 二沉池污

污泥浓缩和脱水是通过物理方法，提高污泥中固体含量。污泥消化是利用生物手段来使污泥有机物分解，从而降低污泥总量。由此可知，污泥处理工序的每一步都是以减少污泥体积为主要目的。

消化池是利用厌氧发酵的方法来达到污泥稳定化的目的，这是处理工艺中的关键环节，且有以下优点：

（1）与消化前污泥相比可减少30%的体积； （2）生成的沼气是可以利用的能源； （3）消除了恶臭；

（4）厌氧菌有一定的抗菌作用，在一定程度上改善了污泥的卫生性能； （5）增加了污泥作为肥料的可利用性。

但是，消化池工艺也有一定的缺点。其一，基建投资和运行费用高，消化池是污水处理厂最昂贵的构筑物之一，占总投资的30%-40%；其二，厌氧发酵过程敏感，操作管理复杂，经常容易酸化；其三，由于污泥消化后还没有达到无害化的水平，所以污泥还需要最终处置。另外，消化后污泥的脱水性能较之生污泥为差，需投加的混凝剂大量增加，并且，作为消化池工艺最主要一条优点——回收沼气提供能源，从国内实践来看，由于中外生活食品构成的差异，造成了污泥有机成分的差别较大，国内消化池所产生的能量除供消化池加热、搅拌之外，所剩无几。这样权衡其优缺点，近年来国内一般认为对于中小型污水处理厂（＜10万m3/d＝不设污泥消化池，建议采用其他的污泥处理工艺。

下面从污泥沉降性能、污泥量的平衡、悬浮物的水解率、水解污泥的脱水性能以及

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