一體化醫(yī)療污水處理設(shè)施

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作為有較長歷史的活性污泥法生物處理系統(tǒng)，在長期的工程實(shí)踐過程中，根據(jù)水質(zhì)的變化、微生物代謝活性的特點(diǎn)和運(yùn)行管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)及排放要求等方面的情況，又發(fā)展成為多種運(yùn)行方式和池型。其中按運(yùn)行方式，可以分為普通曝氣法、漸減曝氣法、階段曝氣法、吸附再生法(即生物接觸穩(wěn)定法)、高速率曝氣法等。
推流式活性污泥法
推流式活性污泥法，又稱為傳統(tǒng)活性污泥法。推流式曝氣池表面呈長方形，在曝氣和水力條件的推動下，曝氣池中的水流均勻地推進(jìn)流動，廢水從池首端進(jìn)入，從池尾端流出，前段液流與后段液流不發(fā)生混合。其工藝流程圖見圖2-5-18所示。
在曝氣過程中，從池首至池尾，隨著環(huán)境的變化，生物反應(yīng)速度是變化的，F(xiàn)/M值也是不斷變化的，微生物群的量和質(zhì)不斷地變動，活性污泥的吸附、絮凝、穩(wěn)定作用不斷地變化，其沉降-濃縮性能也不斷地變化。
推流式曝氣的特點(diǎn)是：①廢水濃度自池首至池尾是逐漸下降的，由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度，廢水降解反應(yīng)的推動力較大，效率較高;②推流式曝氣池可采用多種運(yùn)行方式;③對廢水的處理方式較靈活。但推流式曝氣也有一定的缺點(diǎn)，由于沿池長均勻供氧，會出現(xiàn)池首曝氣不足，池尾供氣過量的現(xiàn)象，增加動力費(fèi)用。
推流式曝氣池一般建成廊道型，根據(jù)所需長度，可建成單廊道、二鹿道或多廊道。廊道的長寬比一般不小于5:1，以避免短路。

用于處理工業(yè)廢水，推流式曝氣池的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的參考值大體如下：
BOD 負(fù)荷(Ns) 0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)
容積負(fù)荷(Nv) 0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)
污泥齡(生物固體平均停留時間)(θr、ts) 5~15d;
混合液懸浮固體濃度(MLSS) 1500~3500mg/L;
混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS) 1200~2500mg/L;
污泥回流比(R) 25%~50%;
曝氣時間(t) 4~8h;
BOD5去除率 85%~95%。
*混合活性污泥法
*混合式曝氣池，是廢水進(jìn)入曝氣池后與池中原有的混合液充分混合，因此池內(nèi)混合液的組成、F/M值、微生物群的量和質(zhì)是*均勻一致的。整個過程在污泥增長曲線上的位置僅是一個點(diǎn)。這意味著在曝氣池中所有部位的生物反應(yīng)都是同樣的，氧吸收率都是相同的。
*混合式曝氣池的特點(diǎn)是：①承受沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，池內(nèi)混合液能對廢水起稀釋作用，對高峰負(fù)荷起削弱作用;②由于全池需氧要求相同，能節(jié)省動力;③曝氣池和沉淀池可合建，不需要單獨(dú)設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，便于運(yùn)行管理。
*混合式曝氣池的缺點(diǎn)是，連續(xù)進(jìn)水、出水可能造成短路;易引起污泥膨脹。
本工藝適于處理工業(yè)廢水，特別是高濃度的有機(jī)廢水。
用于處理城市廢水，*混合曝氣池的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的參考值如下：
BOD 負(fù)荷(Ns) 0.2~0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)
容積負(fù)荷(Nv) 0.8~2.0kgBOD5/(m3.d)
污泥齡(生物固體平均停留時間)(θr) 5~15d;
混合液懸浮固體濃度(MLSS) 3000~6000mg/L;
混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS) 2400~4800mg/L;
污泥回流比(R) 25%~100%;
曝氣時間(t) 3~5h;
BOD5去除率 85%~90%。
分段曝氣活性污泥法
分段曝氣活性污泥運(yùn)行模式又稱階段進(jìn)水活性污泥法或多段進(jìn)水活性污泥法，其特點(diǎn)是廢水沿池長多點(diǎn)進(jìn)水，有機(jī)負(fù)荷分布均勻，使供氧量均化，克服了推流式供氧的弊病。沿池長F/M分布均勻，充分發(fā)揮其降解有機(jī)物的能力。該法可提高空氣利用率，提高池子工作能力，適用各種范圍水質(zhì)。該工藝的不足是，進(jìn)水若得不到充分混合，會引起處理效果的下降。

水解工藝
水解工藝屬于升流式污泥床反應(yīng)器技術(shù)范疇，水解池按其內(nèi)介質(zhì)分區(qū)為污泥床區(qū)和清水區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的微生物膜由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)，并通過布水系統(tǒng)及特殊的池型構(gòu)造與污泥床快速而均勻的混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來的有機(jī)物質(zhì)在大量水解菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)（如有機(jī)酸類）；同時，生物濾池反沖洗時排出的剩余污泥菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細(xì)胞壁打開，使污泥液態(tài)化，重新回到污泥處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達(dá)到剩余污泥減容化的目的。由于水解池的污泥齡較長，在污水處理的同時，污泥得以消化。 
一體化醫(yī)療污水處理設(shè)施水解工藝應(yīng)用于城市污水處理中，具有如下特點(diǎn)： 
（1）在城市污水處理中，多功能的水解池較功能專一的傳統(tǒng)初沉池對各類有機(jī)物的去除率高； 
（2）水解菌世代期短，對污染物的降解過程迅速，其將污水中固體、大分子、難于生物降解的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子有機(jī)物質(zhì)，使得在后續(xù)的好氧單元可以用較短的時間和較低的電耗完成凈化過程，具有效率高能耗低的特點(diǎn)； 
（3）構(gòu)造簡單，便于維護(hù)。水解池內(nèi)不裝設(shè)填料，不設(shè)三相分離器，由于上層
污泥床的層流頂托作用，可以依靠水的靜壓排泥，從而降低造價(jià)，便于維護(hù)； 
（4）在污水處理的同時，也完成了對污泥的穩(wěn)定化處理，使得污水、污泥處理一元化，簡化了流程，節(jié)省了投資。

曝氣生物濾池工藝
曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經(jīng)載體表面時，通過有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對污染物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，使污水得以凈化。 生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著一層薄薄的水層，水中的有機(jī)物被生物膜所氧化（其濃度要比濾池進(jìn)水中有機(jī)物的濃度低很多），當(dāng)廢水在濾料表面流動時，有機(jī)物就會從運(yùn)動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附?？諝庵械难跬ㄟ^水層而進(jìn)入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體的新陳代謝，產(chǎn)生了包括二氧化碳等無機(jī)物，它們又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層排到流動著的廢水及空氣中去。生物濾池中廢水的凈化過程是很復(fù)雜的，它包括廢水中復(fù)雜的傳質(zhì)過程。生物膜是由微生物細(xì)胞組成的復(fù)雜混合物的微生態(tài)系統(tǒng)，細(xì)胞鑲嵌在胞外聚合物的基質(zhì)中，并且附著在固體表面。生物膜發(fā)育形成而條件和時間序列大致為： 
1）存在著可用于聚居的固體表面； 
（2）一種有機(jī)分子膜快速形成； 
（3）聚結(jié)的細(xì)胞松散的附著； 
（4）聚居的細(xì)菌牢固的附著； 
（5）微生物群落形成，產(chǎn)生胞外聚合物； 
（6）群落向上和向外擴(kuò)展，形成規(guī)則和不規(guī)則結(jié)構(gòu)； 
（7）生物膜成熟，新的菌種進(jìn)入生物膜并生長，有機(jī)和無機(jī)碎片被結(jié)合，并且溶液度形成，導(dǎo)致了生物膜空間的異相結(jié)構(gòu)； 
（8）生物膜可能被吞噬細(xì)菌的原生動物捕食； 
（9）成熟的生物膜可以脫落，使這種循環(huán)交替的重復(fù)進(jìn)行； 
（10）形成一種頂ji群落。 
生物膜形成的關(guān)鍵是在其載體表面的固定。影響微生物在載體，表面附著、生長的因素很多，歸納為三類，即微生物的自身性質(zhì)（種類、培養(yǎng)條件、濃度、活性等）、載體表面性質(zhì)（表面親水性、表面負(fù)荷、表面化學(xué)組成、表面粗糙度等）以及環(huán)境條件（pH、離子強(qiáng)度、水流剪切力、溫度等）。對于曝氣生物濾池工藝而言，載體即濾料是工藝的核心，對濾料的選擇和采用有著非常嚴(yán)格的要求，如機(jī)械強(qiáng)度、物理形態(tài)、穩(wěn)定性、比重、親水性、表面電性、孔隙度、表面粗糙度、價(jià)格等。當(dāng)載體已經(jīng)通過優(yōu)化確定后，在微生物調(diào)試過程中，主要是為微生物在載體表面的附著、生長、繁殖，提供良好的環(huán)境條件。