随着人口和经济的增长，人类对水的需求量越来越大。同时废水处理工艺基建费用高，运行费用大而使得很多废水处理技术难以得到推广。所以，水污染的范围和程度越来越大。因此，如何提高效率、降低能耗，是当今科学界所要解决的废水处理的一个关键问题。解决此问题的关键就在于强化水处理过程中的传质效率和充分发挥微生物的活性。笔者在研究“异波折板高效水解酸化”这一工艺时，深入地研究了传质—反应过程动力学和微生物活性这方面的内容。基于传质机理及微生物活性机理，本研究提出了高效水解酸化处理工艺的理论基础：1)水解酸化工艺要实现其高效性，应从强化反应器内传质过程入手。即通过动力学措施造成反应器内流体介质的湍动及形成微涡旋，利用涡流扩散和对流扩散来加速传质；2)提高所处理的碱度，增强系统的缓冲能力，控制酸化菌生存的最佳pH值范围，以实现系统在酸化段有机去除能力的高效性。 为了强化反应器内的传质速率，笔者在本课题组2001年“高效水解酸化废水处理技术初步研究”的研究成果的基础上，设计了异波折板水解酸化反应装置。异波折板水解酸化反应装置最大的特点是改变了水流特征，改善反应装置内酸化菌与基质之间的传质条件，以加快反应速率：同时在反应装置内加入碳酸钠，碳酸钠溶液作用在于提高反应装置内废水的碱度，增强系统的缓冲能力，把pH值控制在适合酸化菌生长的范围，充分发挥微生物的活性，使系统的有机去除能力大大提高。 经过10多月的小试试验研究，充分证明了异波折板高效水解酸化工艺的高效性。所得的结论如下： 一、通过试验证实，采用自然挂膜启动酸化反应装置，生物膜对反应器内的环境适应能力较强，具有较强的抗负荷冲击能力； 二、结合微生物活性与温度关系，并以低能耗为原则，确定反应装置运行温度为(24±1)℃； 三、结合TTC-比脱氢酶活性与pH值关系，在试验研究过程中加入异波折板高效水解酸化废水处理技术的初步研究碳酸钠溶液，提高反应装置内废水的碱度，增强系统的缓冲能力。试验证明，把pH值控制在4.8一6.27，微生物活性大大增强，从而大大提高系统的有机去除能力; 四、试验证实，异波折板高效水解酸化装置作为一种有效的预处理工艺，能够在较短的时间内获得较高的有机物去除率。最佳水力停留时间为3h，COD去除率超过40%; 五、进水CoD浓度处于450一goom叭时，异波折板高效水解酸化装置对有机物的去除能力较强。当进水COD浓度超过1 O00mg/L时，高效水解酸化系统对COD的去除能力开始下降。说明强化传质对低浓度COD去除率有非常大的提高，而对高浓度COD去除率影响较小; 六、在试验研究过程中，异波折板高效水解酸化装置具有效强的抗负荷冲击能力，反应装置的容积负荷在2.16-10.“kg/m3·d之间; 七、本系统在HRT为3h时，对TP也有较强的去除能力，去除率达34.89%; 八、异波折板高效水解酸化反应装置在运行过程中，可生化性也得到了大幅度的提高，由进水的0.68提高到出水的0.86; 九、本研究还提出了酸化段乙醇型发酵对有机物降解的影响。通过试验证实，该发酵类型乙醇型发酵虽然稳定性好，其末端产物易于被产甲烷菌利用，其较高的流速带走了产生的附着在生物膜的表面大量气泡，不会影响水解酸化装置COD的去除能力。 从以上结论可以看出，提高系统物相传质的速率和碱度，便实现了异波折板高效水解酸化反应器对有机物的降解高效性。该工艺对于解决我国污水处理事业所面临的水处理设施耗能高、运行费用高等问题，具有现实意义。