一體化醫(yī)療污水處理系統(tǒng)
BIOSTYR上向流生物濾池是一種運(yùn)行可靠、出水水質(zhì)好、節(jié)約能耗、抗沖擊能力強(qiáng)和自動(dòng)化程度高的新一代曝氣生物濾池工藝，既可用于污水二級(jí)處理，也可用于污水深度處理和回用，還可以用于微污染水預(yù)處理。大中城市的市區(qū)污水廠在升級(jí)改造過程中，由于受到占地面積的限制，生物濾池工藝是一種較好的選擇。
在淹沒式曝氣生物濾池(包括下向流濾池和上向流濾池)領(lǐng)域擁有近30 年的工程設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并且在世界各地建設(shè)了300多座采用曝氣生物濾池工藝的污水處理廠，其中一種工藝便是上向流生物濾池(已經(jīng)擁有140多個(gè)成功案例)。該工藝先開發(fā)時(shí)是用于二級(jí)和三級(jí)處理氨氮和總氮的去除，目前該工藝已經(jīng)可與多種預(yù)處理工藝配合直接進(jìn)行二級(jí) 生化處理，并且出水水質(zhì)能夠達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
基本結(jié)構(gòu)和工藝過程
基本結(jié)構(gòu)
BIOSTYR工藝是一種淹沒式上向流生物濾池，球形顆粒濾料漂浮在水中。該濾料由聚苯乙烯顆粒發(fā)泡而成，是一種密度較小并且均勻度很高的小球，直徑為3～5 mm，具有很大的比表面積、很強(qiáng)的機(jī)械性能和物理化學(xué)性能，且有一定剛性，在水中既不容易變形，也不容易磨損。

一體化醫(yī)療污水處理系統(tǒng)每個(gè)生物濾池單元包括：
① 進(jìn)水渠(水量較小時(shí)也可使用管道進(jìn)水)，在濾池的側(cè)面，經(jīng)過預(yù)處理的出水(一般經(jīng)過6mm 細(xì)格柵、曝氣沉砂池和初沉池處理，不需要2mnl超細(xì)格柵；有時(shí)也包括回流的反沖洗廢水或內(nèi)回流的濾池出水)由上而下進(jìn)入底部的配水渠。
② 配水渠，位于濾池底部，每格濾池2～4條不等，每條配水渠上有一排折形布置的配水孔，直徑約為50～60 mm，不易堵塞，還可用于排除反沖洗廢水。
③ 空氣管，初需要布置兩條空氣管(304L 不銹鋼穿孔管，孔徑為3～5 mm)，中部一條用于工藝曝氣，底部一條用于氣反沖洗；新的設(shè)計(jì)已將工藝曝氣和反沖洗空氣合并為同一條管道，并采用氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)。
④ 濾料層，厚度為2．0—3．5 m，濾料表面有 一層生物膜附著大量的微生物。
⑤ 濾板，濾池頂部有混凝土預(yù)制濾板，防止濾料的流失。
⑥ 濾頭，濾板上安裝有濾頭，濾頭縫隙≤1．5 mm，用于濾池出水和空氣的排除。
在生物處理中，廢水中的有機(jī)物作為微生物的營(yíng)養(yǎng)源被微生物利用，終分解為穩(wěn)定的無機(jī)物或合成細(xì)胞物質(zhì)而以污泥物態(tài)由水中分離，從而使廢水得到凈化。在好氧處理工藝中，微生物通過利用氧氣將有機(jī)污染物氧化為CO2和微生物的細(xì)胞物質(zhì)（污泥）。隨著氧化分解過程，大量能量被釋放，用于微生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)，即好氧污泥；而厭氧處理工藝則是在無氧的條件下，大多數(shù)有機(jī)污染物的能量轉(zhuǎn)化為甲烷的形式，結(jié)果只有很少部分用于合成細(xì)胞物質(zhì)，而產(chǎn)生的沼氣可作為熱能被再利用。因此從生物反應(yīng)的原理上，顯而易見，厭氧處理存在很大的優(yōu)勢(shì)。

整個(gè)厭氧過程分為水解、發(fā)酵、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段、產(chǎn)甲烷階段。
1.水解階段
高分子有機(jī)物因相對(duì)分子量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。因此它們?cè)陔A段被細(xì)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，淀粉被淀粉酶分解麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白酶分解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。
一體化醫(yī)療污水處理系統(tǒng)發(fā)酵（或酸化）階段
在這一階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸（簡(jiǎn)寫為VFA）、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時(shí)，酸化細(xì)菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此未經(jīng)酸化廢水厭氧處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的剩余污泥。酸化菌對(duì)pH有很大的容忍性，產(chǎn)酸可在pH到4的條件下進(jìn)行，產(chǎn)甲烷菌則有它自己的佳pH：6.5～7.5，超出這個(gè)范圍則轉(zhuǎn)化速度將減慢。
3.產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段
在此階段，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步降解為乙酸（又稱醋酸）、氫和二氧化碳，這是終產(chǎn)甲烷反應(yīng)的反應(yīng)底物。
4.產(chǎn)甲烷階段（高的階段）
產(chǎn)甲烷菌是一種嚴(yán)格的厭氧微生物，與其它厭氧菌比較，其氧化還原電位非常低（<-330mV）。

生物膜法生物轉(zhuǎn)盤
是隨著塑料的普及而出現(xiàn)的。數(shù)十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串，平放在一個(gè)斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米。有電動(dòng)機(jī)和減速裝置轉(zhuǎn)動(dòng)盤軸，轉(zhuǎn)速1.5～3轉(zhuǎn)/分左右，決定于盤徑，盤的周邊線速度在15米/分左右。
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面，盤面約40%浸在水中，約60%暴露在空氣中。盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長(zhǎng)形成的膜狀物所覆蓋，生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸，不斷地取得污染物和氧氣，凈化廢水。膜和盤面之間因轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生切應(yīng)力，隨著膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜從盤面脫落，隨水流走。
同生物濾池相比，生物轉(zhuǎn)盤法中廢水和生物膜的接觸時(shí)間比較長(zhǎng)。而且有一定的可控性。水槽常分段，轉(zhuǎn)盤常分組，既可防止短流，又有助于負(fù)荷率和出水水質(zhì)的提高，因負(fù)荷率是逐級(jí)下降的。生物轉(zhuǎn)盤如果產(chǎn)生臭味，可以加蓋。生物轉(zhuǎn)盤一般用于水量不大時(shí)。

生物膜法曝氣生物濾池
設(shè)置了塑料型塊的曝氣池。按其過程也稱生物接觸氧化法。它的工作類似活性污泥法中的曝氣池，但是不要回流污泥，曝氣方法也不能沿用，一般采用全池氣泡曝氣，池中生物量遠(yuǎn)高于活性污泥法,故曝氣時(shí)間可以縮短。
運(yùn)行較穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹問題。也有采用粒料（如砂子、活性炭）的。這時(shí)水流向上，濾床膨脹、不會(huì)堵塞。因?yàn)楸砻娣e高，生物量多,接觸又充分，曝氣時(shí)間可縮短，處理效率可提高，尚處在研究階段。
構(gòu)造和曝氣生物濾池雷同，只是不要曝氣系統(tǒng)。因生物量高，和污泥消化池相比，處理時(shí)間可以大大縮短（污泥消化池的停留時(shí)間一般在10天以上），處理城市污水等濃度較低的廢水時(shí)有可能采用。
生物膜運(yùn)行過程
生物膜法生物膜的形成
前提條件：起支撐作用的載體物——填料或稱濾料
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——有機(jī)物、N、P以及其它
接種微生物
生物膜的形成過程：含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和接種微生物的污水在填料的表面流動(dòng)，一定時(shí)間后，微生物會(huì)附著在填料表面而增殖和生長(zhǎng)，形成一層薄的生物膜。