醫(yī)療廢水處理系統(tǒng)
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一體化膜生物反應器(Integrated membrane bio-reactor,簡稱IMBR)技術(shù)是膜分離技術(shù)與活性污泥技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。膜生物反應器用膜分離技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法的重力式沉淀池,提高了泥水分離率,使水力停留時間與污泥齡相對分離,具有處理設(shè)備緊湊,有機物分率高,污泥發(fā)生量少,維護管理方便,處理水質(zhì)穩(wěn)定,且品質(zhì)優(yōu)良等特點。然而,由于成本問題,使其難以大規(guī)模推廣應用。
IMBR技術(shù)特點:(1)IMBR技術(shù)處理洗浴廢水的出水水質(zhì),可達到并優(yōu)于城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標準(GB/T18920-2002)。(2)生物接觸氧化和膜生物反應器的組合工藝,耐沖擊負荷強,適應性廣。(3)反應池內(nèi)充氧條件好,單位容積微生物量大,具有容積負荷高、不會出現(xiàn)污泥膨脹、出水穩(wěn)定、占地面積少以及維護管理方便等特點。
該裝置是利用微生物處理技術(shù)組合成的一種新型污水處理凈化裝置。它由生物化糞池池體、微生物菌群、微生物載體等組成。主要是通過人工強化技術(shù),將微生物菌群一次性引入到生物化糞池內(nèi),在池內(nèi)的生物載體上逐漸形成菌群生物膜,利用微生物菌群(生物膜)的新陳代謝作用吸附、消化、分解污水中有機污染物,使之轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定的無害化物質(zhì),達到凈化水質(zhì)之目的。該工藝采用的是多級生化處理工藝組合而成。


整個系統(tǒng)埋在地下,污水進入該系統(tǒng)后不需任何能耗,利用流體推流虹吸技術(shù),自動沿內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)逐次流經(jīng)調(diào)節(jié)、沉淀、分離、多級生物處理、多級氧化澄清等處理過程。在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有特殊的GSH生物載體,便于微生物結(jié)膜繁衍生存。在該裝置安裝完畢正常運行后,一次性加入培植的GSH微生物菌種群,便可終身運行;該微生物菌群所含的種類多,菌譜寬,降解有機物能力強,處理后的污水經(jīng)衛(wèi)生、防疫、環(huán)保部門監(jiān)測,*達到了國家新規(guī)定的GB8978-1996《污水綜合排放標準》,可以就近排入下水道及附近水系。
在污水處理過程中,會產(chǎn)生部分的甲烷氣體及少量的氮氧化合物氣體,因其濃度低而不純,故不能回收利用也不會引起爆炸,可隨水流經(jīng)下水道排放或用管道高空排放。經(jīng)環(huán)保、衛(wèi)生部門對所排放氣體監(jiān)測,符合國家有關(guān)環(huán)境保護要求,不影響居住環(huán)境大氣質(zhì)量。 處理后的水,如回用,可在排水口,增設(shè)一套相應流量的回用水裝置,用于澆花草樹木、沖洗車輛、地面廁所等。這是一項將微生物技術(shù)應用于環(huán)境保護中的生物工程。其原理是將自然水體中各種微生物通過特殊的設(shè)備分離提純、培植馴化、濃縮固化后配制成高活性、高濃度多組合粉粒劑(或水劑)貯存。在常溫、常壓情況下,粉粒劑可保存6年以下。
我們研制的GSH系列微生物菌種為高活性、高濃度(100億/克粉粒劑)、高組合(幾十種--幾百種/克粉粒劑)。應用時,針對不同的污染水體、水質(zhì)及其污水中污染因子和濃度情況,選擇降解性能有佳優(yōu)勢的微生物菌種群(分為A、B、C、D、E型等系列)及所需數(shù)量,用裝置將菌群"激活"后,再投放到污水處理裝置系統(tǒng)內(nèi)(或城市的排污河、渠、溝、湖內(nèi)),便可吸收消化分解污水中的有機污染物及其他有害成份。因生物化糞池內(nèi)安裝有特殊的生物載體,便于微生物附著結(jié)膜及新陳代謝,不會受水量的沖擊負荷過大使大量微生物的流失。
應用范圍
該技術(shù)及裝置是目前污水處理的佳方式。適用于辦公樓、住宅區(qū)、居民生活區(qū)、商業(yè)社區(qū)、賓館酒店、食堂、學校、度假村、醫(yī)院、水解——曝氣生物濾池污水處理工藝,是一種新的工藝型式,是將污水處理過程中二個污水處理單元(反應器)組合而成的一種新技術(shù)。它與傳統(tǒng)的好氧生物處理工藝相比較,具有能耗低、水力停留時間短、污泥產(chǎn)量少等特點。特別是水解反應器具有改善污水可生化性的特點,曝氣生物濾池具有處理負荷高、出水水質(zhì)好的優(yōu)勢,兩者的結(jié)合,更凸現(xiàn)新工藝技術(shù)的優(yōu)勢。
污水先經(jīng)過粗格柵,以去除污水中大塊的懸浮物,再流入提升泵房的集水池,由潛污泵提升至旋流沉砂池進水渠上的細格柵,進一步去除細小懸浮物,并經(jīng)計量后進入旋流沉砂池,以去除污水中的細小砂粒。沉淀下來的砂粒經(jīng)砂水分離器分離,干砂外運。砂水分離后的污水流入提升泵房集水池。經(jīng)沉砂池處理后的污水自流入水解酸化池。水解酸化池將截留污水中大部分的懸浮物并將其中的部分有機物進行降解,且可將大分子的有機物水解為小分子的有機物。水解酸化池的出水自流入C/N上向流曝氣生物濾池進行有機物的降解和硝化處理。C/N濾池出水進入N濾池進行脫氮處理,N濾池出水進入清水池,至此即可達到排放標準,或排放或回用(若有需要可設(shè)消毒池)?;疖嚒⑤喆壬钗鬯膬艋幚?。
活性污泥中的微生物
活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的總稱,它是一個廣闊的微生物世界,幾乎包括了微生物的各個群落,主要由細菌、真菌、原生動物和后生動物組成,其中細菌對凈化水質(zhì)起主要作用?;钚晕勰嘀械闹黧w細菌來源于土壤、空氣和水。這與細菌在曝氣池內(nèi)通過人為的培養(yǎng)迅速地大量增殖有關(guān),形成了該條件下適宜的細菌種群。
它們能迅速地穩(wěn)定水中的有機物質(zhì),有著良好的聚合力。在一定的能量水平下,大部分細菌構(gòu)成了活性污泥的絮凝體并形成菌膠團。菌膠團在活性污泥中占絕大多數(shù),它具有很強的吸附和分解有機物的能力。
醫(yī)療廢水處理系統(tǒng)細菌的另一種主要存在形式是絲狀菌,特別是其中的絲狀細菌。由于它們存在于活性污泥中,對絮凝體的性質(zhì)產(chǎn)生很大影響,某種類的絲狀菌大量繁殖影響了活性污泥的沉降性能,引起污泥膨脹,嚴重地影響了出水水質(zhì)。污泥膨脹是自活性污泥法問世以來在運轉(zhuǎn)管理中一直煩擾人們的大的難題之一。而由絲狀茵引起的膨脹又是為突出和為常見的。
目前已知的近30種絲狀菌并不是每一種都能引起污泥膨脹,與膨脹密切相關(guān)的絲狀菌只有十幾種。即使是處理的水質(zhì)相同,由于運轉(zhuǎn)條件的不同,設(shè)計參數(shù)的差別,都會引起在活性污泥中絲狀菌優(yōu)勢菌種的差別。
隨著近年來對問題認識的深入,人們了解到絲狀菌有較強的分解有機物的能力,由絲狀菌引起污泥膨脹的處理功能和凈化效果不僅沒有問題,而且比正?;钚晕勰嗵幚淼乃|(zhì)還要優(yōu)良,不足之處是泥水難以分離。因此,人們在工藝中采用環(huán)境調(diào)控的方法,使菌膠團細菌和絲狀菌有一個合理的比例。目前*利用絲狀菌的帶狀污泥的工藝已經(jīng)開發(fā)完成。
真菌結(jié)構(gòu)復za、種類繁多,其數(shù)目一般沒有細菌和原生動物多。與活性污泥有關(guān)的真菌主要是霉菌,它能分解碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)及其它含氫有機化合物。
污水處理中常見的原生動物有肉足類、鞭毛類和纖毛類。常見的后生動物主要是多細胞的無脊椎動物,包括輪蟲、甲殼類動物和昆蟲及其幼體等。型動物能分泌粘液,有利于細菌凝聚物質(zhì),能吞食游離細菌和污泥碎片,并能活化細菌,使細菌和有機物質(zhì)充分接觸,提高細菌對有機物的去除能力,改善了水質(zhì)。微型動物本身能代謝可溶性有機物,對毒物比細菌敏感,可以有效去除有機物中的有毒物質(zhì)。
微生物對活性污泥狀況的指示作用
以顯微鏡作為主要設(shè)備對活性污泥微生物進行觀察,可以清晰且直觀的了解活性污泥的具體狀況,尤其是活性污泥中指示生物的數(shù)量及生長狀態(tài),進一步分析并判斷城市污水情況,為城市污水管理工作的開展提供可靠的支持。
一般情況下,通過微生物鏡檢之后,以顯微鏡對微生物進行觀察,明確微生物對活性污泥狀況的具體指示作用。正常微生物鏡檢主要包含五方面內(nèi)容,一是城市污水中活性污泥絮體的結(jié)構(gòu)、尺寸和形狀等;二是污泥絮體的具體組成情況;三是絲狀微生物的種類以及變化情況;四是觀察絮凝體之間的狀態(tài),辨認是否存在細菌,并且觀察是否呈現(xiàn)出游離狀態(tài);五是辨別是否存在高等生物。
微生物在活性污泥法城市污水處理中具有良好的應用價值,以顯微鏡為主要儀器設(shè)備進行觀察,可以發(fā)現(xiàn)一定量的微生物,并且這些微生物有新生的,也有老化的,二者在顏色、結(jié)構(gòu)、吸附能力以及氧化能力上均存在一定差異。
通過顯微鏡日常觀察可以發(fā)現(xiàn),新生的菌膠團顏色較淺,大部分呈透明狀態(tài),結(jié)構(gòu)節(jié)湊性強,具有良好的吸附能力,并且氧化性較高。而老化的菌膠團則與新生菌膠團存在明顯差異,不僅顏色更深,而且結(jié)構(gòu)松散,氧化能力、吸附能力均有不足。
應用微生物活性污泥法對城市污水進行科學化處理后,水質(zhì)量得到明顯改善,城市整體水環(huán)境得到優(yōu)化。以顯微鏡進行觀察,可以發(fā)現(xiàn)水中出現(xiàn)一定量的高等微生物?;钚晕勰喾ㄅ囵B(yǎng)初期、中期以及成熟期,不同種類的微生物形成,并在一定程度上反映出城市污水處理效果。
一般情況下,鞭毛蟲和變形蟲出現(xiàn)于活性污泥法城市污水處理的初期;游泳型纖毛蟲與鞭毛蟲出現(xiàn)于活性污泥法城市污水處理中期,而固著型纖毛蟲、鐘蟲和輪蟲主要形成于活性污泥法處理城市污水的成熟期,并且這幾種微生物的敏感度*,往往容易受到城市污水處理效果的影響而出現(xiàn)變化,因此在應用微生物開展活性污泥法水處理的過程中,應當密切關(guān)注微生物的具體情況,以便及時調(diào)整應用策略。
在實際操作過程中,yin彈鐘蟲出現(xiàn)呆滯情況,可以判斷曝氣池內(nèi)溶解氧不足。當有毒物流入曝氣池,會直接導致鐘蟲死亡。若游動纖毛蟲大量存在而未見鐘蟲時,細菌呈游離狀態(tài),此時可以判定水中含有諸多有機物質(zhì),應采取適當?shù)奈鬯幚矸绞?。因此在應用微生物開展活性污泥法城市污水處理的過程中,應當掌握好不同微生物對活性污泥狀況的指示作用,以便及時調(diào)整活性污泥狀態(tài),促進微生物的正常存活,進而提高城市污水處理效果。
城市污水處理相關(guān)實踐表明,在地區(qū)條件等因素的影響下,不同城市采用活性污泥法開展污水處理時,受到進水水質(zhì)不同以及處理工藝差異等因素的影響和制約,活性污泥的微生物往往存在一定差異,為提高微生物在活性污泥城市污水處理中的應用效果,改善城市水環(huán)境,應當在實踐中不斷積累經(jīng)驗,定期鏡檢,掌握好微生物的種類及組成與城市水質(zhì)之間存在的密切系,進一步在活性污泥法城市污水處理中對微生物加以科學化應用。