水解酸化的作用被广受关注是因为产酸相和产甲烷相的分离。
对于许多难生物降解的废水，如生物化工废水、石油化工废水、精细化工废水等，在其常规的生化处理前添加一个水解酸化预处理单元（即 HRT 很短的厌氧处理单元），可以在很大程度上提高生化处理的效果。
1、在纺织印染废水领域中的应用
印染废水处理的主要问题是：印染废水量大，成分复杂，生物难降解物多，脱色困难，运行费用高，因此对印染废水的处理也必须要选择恰当的工艺组合去完成。用水解酸化-UASB-SBR 组合法处理印染废水，酸化池采用厌氧折流方式，培养酸化菌，可以有效克服印染废水可生化性差的问题。
2、在处理生活污水领域中的应用
在处理城市生活污水时候， 可以采用水解--好氧工艺的原理， 使用将污水与污泥处理合二为一的高效组合水解池——三相生物流化床流程。这种水解池对悬浮物有较高的去除率， 但是对 COD、BOD5、TN 和 TP 的去除率一般。
3、在石油化工废水领域中的应用
炼油生产的石脑油以及重油或者轻油是石油化工废水在进行热裂解反应时候的主要原料。这个反应能够产生比如乙烯、丙烯、丁烯等一些化工原料，各种各样的有机化学产品能够在后续的反应当中被合成。
对此，主要采用水解酸化--反应沉淀--接触氧化组合工艺。石化废水当中的苯酚、石油类、CO、二甲苯以及甲苯通过这样的工艺能够被快速除去。
由此可见，水解酸化工艺不但能够在废水的可生化性上有很大的改善作用，同时还能够将废水当中的有机物进行有效的去除，让后续的耗氧处理能够顺利的进行。
数据表明，水解酸化工艺是具备先进技术的一种处理废水的方法，还有着很高的 CODcr 去除率，同时其投资成本也比较低，特别适合用在难降解石油化工以及高浓度有机废水的处理。
4、在精细化工废水领域的应用
精细化工业废水中的污染物多为成份复杂、有毒有害和难降解的有机物质，治理成本高且难度大，其难点即在于如何有效去除废水中的有毒污染物，从而使废水无毒、废水处理简单化。
因此，可以采用混凝-水解酸化-二级接触氧化处理工艺，应用后，有机废水的出水水质符合国家《污水综合排放标准》三级标准，即COD≤500mg/L，BOD≤300mg/L。
水解酸化不但可以提高废水的可生化性，而且还对水质变化起缓冲作用。
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