工業污水處理過程中，高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。它們在水解階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。

酸化階段，上述小分子的化合物在酸化菌的細胞內轉化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。

水解階段是大分子有機物降解的必經過程，大分子有機想要被微生物所利用，必須先水解為小分子有機物，這樣才能進入細菌細胞內進一步降解。酸化階段是有機物降解的提速過程，因為它將水解后的小分子有機進一步轉化為簡單的化合物并分泌到細胞外。這也是為何在實際的工業廢水處理工程中，水解酸化往往作為預處理單元的原因。

兩點普遍認同的作用：提高廢水可生化性：能將大分子有機物轉化為小分子。

酸化水解污泥的培養：酸化水解池污泥培養比較慢，主要保證營養物均衡；水解酸化池污泥考慮接種其他類似造紙廠的生化污泥，或是逐漸的將好氧池內的剩余污泥定期的排入水解酸化池，采用此方法接種的污泥所含的微生物能較快的適應環境，縮短馴化周期。

脈沖罐脈沖強度是水解酸化池能否發揮作用的關鍵，脈沖罐定時的放水，通過水解酸化池底的布水管均勻的分布，利用脈沖產生的短時沖擊力將廢水與厭氧污泥充分混合，形成污泥床，讓微生物與有機物充分接觸，提高處理效率，但過高的脈沖強度會使膨化的厭氧污泥床過高，從而被出水帶出，造成厭氧污泥流失，因此需密切觀察脈沖強度是否合適，及時調整脈沖強度。

如水解酸化水池出水變黑并帶酸臭味、DO在0.5mg/L以下，COD去除率達到10%以上，說明水解酸化池已經開始發揮作用，馴化預計需2個月至2個半月時間。

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