醫(yī)院污水處理設(shè)施
生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是一種浸沒曝氣式生物濾池，曝氣池與生物濾池相結(jié)合產(chǎn)生的綜合性污水處理工藝，它的優(yōu)點(diǎn)是抗沖擊的能力強(qiáng)，容積負(fù)荷高。生物接觸氧化法的供氧十分充足，使膜的更新速度變快，提高了生物膜的活性，增強(qiáng)其抗沖擊能力，減少污染，降低機(jī)械的耗損，但是生物接觸氧化法的濾料要經(jīng)常的管理，避免發(fā)生堵塞。
生物濾池法
生物濾池法的基本流程是由初沉池、生物濾池和二沉池三部分組成的。主要成分包括：
1、塔式生物濾池。比傳統(tǒng)的生物濾池的負(fù)荷更高，層次更分明、堵塞可能性更小，占地面積面積小等優(yōu)點(diǎn)。
2、有高負(fù)荷生物濾池。處理效果更好好，去除率可達(dá)90%以上，其出水可降到25mg/L以下，且出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是占地面積過大，容易堵塞，影響環(huán)境衛(wèi)生。
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是一種新的生物膜污水處理技術(shù)，它介于生物接觸氧化法與生物流化床法之間。能夠解決生物接觸氧化法中濾料堵塞的問題。此方法的特點(diǎn)：微生物濃度高、食物鏈長，對進(jìn)水的流量和濃度變化有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。
移動(dòng)床生物膜的結(jié)構(gòu)緊密，因此具有占地面積小，能源消耗低的特點(diǎn)，很明顯的降低了投資運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，由于這些優(yōu)點(diǎn)該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。
生物流化床
生物流化床技術(shù)是利用氣體或液體，使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態(tài)化，對污水進(jìn)行凈化的技術(shù)。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動(dòng)階段的特征，根據(jù)微生物的生長特點(diǎn)將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個(gè)階段。生物流化床的主要優(yōu)點(diǎn)：
1、容積負(fù)荷高，抗沖擊能力強(qiáng)。由于生物流化床的載體是采用小粒徑固體顆粒，且載體成流態(tài)化，所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。
2、凈化效果好。由于載體顆粒一直處于劇烈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而導(dǎo)致界面的不斷更新，這樣不僅有利于微生物對污染物的吸附和降解，更能加快生化反應(yīng)速率，進(jìn)而使凈化效果得到提高。
3、微生物的活性較強(qiáng)。由于生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦，使生物膜的厚度較薄且均勻。對于同類污水而言，在同等的處理?xiàng)l件下，生物膜不僅反應(yīng)速率快且呼吸率也非?？?，所以微生物的活性較強(qiáng)。
生物膜在污水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢
1、對進(jìn)出水的水質(zhì)和水量的適應(yīng)性*。
2、生物膜法管理便捷、運(yùn)費(fèi)低廉。
3、生物法對環(huán)境的溫度的要求很高，如果氣溫過高或過低會(huì)影響膜運(yùn)行的活力，導(dǎo)致膜的損壞。
4、此載體的比表面積對生物膜處理的效果影響很大。
5、能夠克服活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點(diǎn)，使剩余污泥量明顯的減少。
6、生物膜法屬于消耗品，膜需要定期的更新，避免引起濾料的破損和堵塞，降低出水水質(zhì)。
水解在化學(xué)上指的是化合物與水進(jìn)行的一類反應(yīng)的總稱。比如，酯類物質(zhì)水解生成醇和有機(jī)酸的反應(yīng)。在廢水生物處理中，水解指的是有機(jī)物(基質(zhì))進(jìn)入細(xì)胞前，在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。這一階段為典型的特征是生物反應(yīng)的場所發(fā)生在細(xì)胞外，微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生物催化氧化反應(yīng)(主要包括大分子物質(zhì)的斷鏈和水溶)。研究表明，自然界的許多物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等)能在好氧、缺氧或厭氧條件下順利進(jìn)行水解。
酸化則是一類典型的發(fā)酵過程。這一階段的基本持征是微生物的代謝產(chǎn)物主要為各種有機(jī)酸(如乙酸、丙酸、下酸等)。水解菌實(shí)際上是一種具有水解能力的發(fā)酵細(xì)菌，水解是耗能過程，發(fā)酵細(xì)菌付出能量進(jìn)行水解的目的，是為了取得能進(jìn)行發(fā)酵的水镕性基質(zhì)，并通過胞內(nèi)的生化反應(yīng)取得能源，同時(shí)排除代謝產(chǎn)物(厭氧條件下主要為各種有機(jī)酸)。實(shí)際工程中希望將產(chǎn)酸過程控制在小范圍。因?yàn)樗峄筽H值下降太多時(shí)，不利于水解的進(jìn)行。
水解(酸化)與厭氧消化的區(qū)別
從原理上講，水解(酸化)是厭氧消化過程的、二兩個(gè)階段但水解(酸化)工藝和厭氧消化追求的目標(biāo)不同，因此是截然不同的處理方法。水解(酸化)系統(tǒng)中的的目的主要是將原水中的非溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，特別是工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理?？紤]到后續(xù)好氧處理的能耗問題，水解(酸化)主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。在混合厭氧消化系統(tǒng)中，水解酸化是和整個(gè)消化過程有機(jī)地結(jié)臺(tái)在一起，共處于一個(gè)反應(yīng)器中，水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質(zhì)。而兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸段(產(chǎn)酸相)是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段分開，以便形成各自的*環(huán)境，同時(shí)，產(chǎn)酸相對所產(chǎn)生的酸的形態(tài)也有要求(主要為乙酸)。此外，廢水中如含有高濃度的硝咳鹽、亞硝酸鹽、硫酸盆、亞硫酸鹽時(shí)，這些物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物不僅對甲烷苗有毒，而且影響沼氣的質(zhì)量，也在產(chǎn)酸相中予以去除。
膜—生物反應(yīng)器（MBR），是膜分離與生物處理技術(shù)組合而成的污水生物處理新工藝，這種反應(yīng)器綜合了膜處理技術(shù)和生物處理技術(shù)帶來的優(yōu)點(diǎn)，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住，省掉二沉池，截留的活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機(jī)物，停留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使生物反應(yīng)器內(nèi)獲得高生物濃度，并延長有機(jī)固體停留時(shí)間，因此，膜—生物反應(yīng)器工藝通過膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。另外，MBR占地面積小，幾乎不排剩余污泥，具有較高的抗沖擊能力。
醫(yī)院污水處理設(shè)施污水首先經(jīng)過粗格柵、去除較大漂浮物和顆粒后，流入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)后通過污水提升泵進(jìn)入兼氧池，利用缺氧微生物的降解將污水中較難分解的有機(jī)高分子污染物分解有機(jī)物小分子物質(zhì)，MBR膜池低部的底部泥水混合物回流至缺氧池進(jìn)行反硝化處理，其依靠原水中的含碳有機(jī)物，利用缺氧微生物的反硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)為為氮?dú)?。缺氧池?nèi)混合液自流至好氧膜池，利用好氧微生物的聚磷作用將磷從污水中分離出來，再經(jīng)膜的過濾作用實(shí)現(xiàn)泥水混合物的固液分離，從而達(dá)到去除有機(jī)物、實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的MBR膜的特點(diǎn)：
1）由于膜的分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，經(jīng)處理后的生活污水，濁度都很低，大部分細(xì)菌、病毒被截留
2）由于很長，生物反應(yīng)器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產(chǎn)量，剩余污泥產(chǎn)量低，污泥處理費(fèi)用低
3）由于膜的截留作用防止了硝化細(xì)菌的流失，給生物反應(yīng)器內(nèi)的增殖緩慢的硝化細(xì)菌的保持高濃度創(chuàng)造了有利的條件，從而大大提高了硝化效率MBR膜的缺點(diǎn)：
投資大，膜組件的造價(jià)高，導(dǎo)致工程的投資比常規(guī)處理方法增加約30％－50％；高強(qiáng)度曝氣，及為減輕膜污染需增大流速泥水分離的膜驅(qū)動(dòng)壓力大導(dǎo)致能耗高；膜組件一般使用壽命在5年左右，到期需更換，導(dǎo)致運(yùn)行成本高.
活性污泥法在污水處理中的作用
活性污泥法是去除有機(jī)污染物有效的方法之一，目前國內(nèi)外95%以上的城市污水處理和50%左右的工業(yè)廢水處理都采用活性污泥法。具有很強(qiáng)的凈化功能，去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥濃度的效率高，均可達(dá)到95%以上。適合于各種有機(jī)廢水，大中小型污水處理廠，高中低負(fù)荷。由于是依靠微生物處理，運(yùn)行費(fèi)用較低。可實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷[2]。
活性污泥及活性污泥法的概念
向生活污水中注入空氣進(jìn)行曝氣，并持續(xù)一段時(shí)間后，污水中即生成一種絮凝體，是一種黃褐色的絮絨顆粒狀，主要是有大量繁殖的微生物群體構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這就是活性污泥。利用污水中的有機(jī)質(zhì)為基質(zhì)，在DO(溶氧)存在的條件下，即人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng)，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。該方法的運(yùn)行條件要求具有良好的活性污泥和充足的氧，具有較大的比表面積20~100cm2/mL，99%以上含水率。
活性污泥法處理污水的原理及流程
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不斷注入空氣，維持水中足夠的溶解氧，一段時(shí)間后污水中形成一種絮凝體—活性污泥，其由大量繁殖的微生物構(gòu)成，易于沉淀分離，使污水澄清。活性污泥法就是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在微生物生長有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化。其主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流性污泥一起進(jìn)入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣，使污水與活性污泥充分混合，并供給混合液足夠的溶解氧。這時(shí)污水中的有機(jī)物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進(jìn)入二沉池，活性污泥與水澄清分離，部分活性污泥回到曝氣池，繼續(xù)進(jìn)行凈化過程，澄清的水排放。由于處理過程中活性污泥不斷增長，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。
生物膜法處理污水
生物膜法處理污水的發(fā)展進(jìn)程
生物膜法是一種古老又在不斷發(fā)展中的處理技術(shù)，年德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物過濾作用，1865-1893年英國將污水噴灑在粗濾料上，作為膜生物反應(yīng)器的生物濾池問世，20世紀(jì)二三十年代建造了許多生物膜反應(yīng)器，四五十年代生物濾池逐漸被活性污泥取代的趨勢，70年代新的反應(yīng)器以*的優(yōu)勢受關(guān)注。
生物膜法的概念
生物膜法模擬了自然界中土壤自凈的一種污水處理法，使游離態(tài)的微型動(dòng)物，通過吸附作用附著在濾料或某些載體上，如天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維)，在那里生長繁育，并形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜生的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面積增大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對污染物的降解。
