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技術(shù)文章

醫(yī)療廢水處理設(shè)備

閱讀:1603          發(fā)布時(shí)間:2019-7-11

醫(yī)療廢水處理設(shè)備
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生物膜法是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù),是一種固定膜法,是生物凈化過(guò)程的人工化和強(qiáng)化,主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機(jī)污染物。
生物膜法污水處理技術(shù)主要是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。
技術(shù)原理
生物膜法凈化污水機(jī)理是:
(1)依靠固定于載體表面上的微生物膜來(lái)降解有機(jī)物,由于微生物細(xì)胞幾乎能在水環(huán)境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長(zhǎng)和繁殖,由細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu),因此生物膜通常具有孔狀結(jié)構(gòu),并具有很強(qiáng)的吸附性能。
(2)生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質(zhì),在污水不斷流動(dòng)的條件下,其外側(cè)總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質(zhì),在膜的表面上和一側(cè)深度的內(nèi)部生長(zhǎng)繁殖著大量的微生物及微型動(dòng)物,形成由有機(jī)污染物→細(xì)菌→原生動(dòng)物(后生動(dòng)物)組成的食物鏈。生物膜是由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物和其他一些肉眼可見(jiàn)的生物群落組成。其中細(xì)菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬和動(dòng)膠菌屬以及球衣菌屬,原生動(dòng)物多為鐘蟲(chóng)、獨(dú)縮蟲(chóng)、等枝蟲(chóng)、蓋纖蟲(chóng)等。

后生動(dòng)物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現(xiàn),且主要為線蟲(chóng)。污水在流過(guò)載體表面時(shí),污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附,并通過(guò)氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散,在膜中發(fā)生生物氧化等作用,從而完成對(duì)有機(jī)物的降解。生物膜表層生長(zhǎng)的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài),當(dāng)生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過(guò)好氧層時(shí),會(huì)導(dǎo)致生物膜的脫落,而新的生物膜又會(huì)在載體表面重新生成,通過(guò)生物膜的周期更新,以維持生物膜反應(yīng)器的正常運(yùn)行。
(3)生物膜法通過(guò)將微生物細(xì)胞固定于反應(yīng)器內(nèi)的載體上,實(shí)現(xiàn)了微生物停留時(shí)間和水力停留時(shí)間的分離,載體填料的存在,對(duì)水流起到強(qiáng)制紊動(dòng)的作用,同時(shí)可促進(jìn)水中污染物質(zhì)與微生物細(xì)胞的充分接觸,從實(shí)質(zhì)上強(qiáng)化了傳質(zhì)過(guò)程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現(xiàn)的污泥膨脹和污泥上浮等問(wèn)題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用于城市污水的二級(jí)生物處理,而且還具有運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、更為經(jīng)濟(jì)節(jié)能、具有一定的硝化反硝化功能、可實(shí)現(xiàn)封閉運(yùn)轉(zhuǎn)防止臭味等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)特點(diǎn)
生物膜法具有以下特點(diǎn):
(1)對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng);
(2)處理效果好并具良好硝化功能;
(3)污泥量小(約為活性污泥法的3/4)且易于固液分離;
(4)處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好;
(5)占地面積少、動(dòng)力費(fèi)用省、便于運(yùn)行管理等優(yōu)點(diǎn)。
深度處理的目的是進(jìn)一步去除二級(jí)(強(qiáng)化)處理未能*去除的有機(jī)污染物、SS、色度、嗅味和礦化物等。常見(jiàn)的深度處理技術(shù)包括混凝沉淀、介質(zhì)過(guò)濾(含生物過(guò)濾)、膜處理及氧化等,本指南將膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)也包括在深度處理技術(shù)中。

醫(yī)療廢水處理設(shè)備混凝沉淀技術(shù)
利用混凝劑使水中的懸浮顆粒物和膠體物質(zhì)凝聚形成絮體,然后通過(guò)沉淀的方式去除絮體。混凝劑混合反應(yīng)方式可采用管道混合或機(jī)械攪拌等方式。宜選擇鋁鹽和鐵鹽為主的混凝劑,必要時(shí)可投加有機(jī)高分子助凝劑。沉淀設(shè)施主要有平流、豎流、輻流和斜板(管)沉淀池,也可利用澄清池去除絮體。
(1)(適用范圍)適用于城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理/二級(jí)強(qiáng)化處理出水的深度處理,同時(shí)也可作為預(yù)處理技術(shù),保障后續(xù)處理工藝過(guò)程穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)(技術(shù)特點(diǎn))經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、適用范圍廣,對(duì)濁度、磷及表觀色度均有較好的去除效果。
(3)(運(yùn)行參數(shù))混凝劑投量與進(jìn)出水水質(zhì)、混凝劑種類有關(guān),一般運(yùn)行情況下宜為2-10mg/L(以鐵或鋁計(jì));混合反應(yīng)時(shí)間宜為10-15min,沉淀時(shí)間宜為60-120min。
(4)(處理效果)以二級(jí)處理出水為進(jìn)水,混凝沉淀出水濁度可達(dá)到1-5NTU;ODCr去除率約為10-30%;根據(jù)來(lái)水總磷濃度,總磷去除率通常為40-80%。
2、介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)
包括砂濾、濾布濾池等SS去除技術(shù),本指南將生物過(guò)濾也包括在介質(zhì)過(guò)濾中。
2.1砂濾
利用一定粒徑的石英砂等無(wú)機(jī)介質(zhì)過(guò)濾截留懸浮物、膠體物質(zhì)。
(1)(適用范圍)適用于混凝沉淀出水或其他有除濁要求水的深度處理。城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理/二級(jí)強(qiáng)化處理出水濁度較低時(shí)可采用微絮凝-過(guò)濾。常用的砂濾池有V型濾池等。
(2)(技術(shù)特點(diǎn))簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,其中微絮凝-過(guò)濾具有一定的除磷效果。
(3)(運(yùn)行參數(shù))粒徑、濾層厚度及濾速等運(yùn)行參數(shù)與采用的濾池形式有關(guān)。當(dāng)采用V型濾池時(shí),均質(zhì)濾料濾層厚度宜為1.0-1.5m左右,濾速宜采用4-8m/h,根據(jù)來(lái)水濁度確定反沖洗周期。
(4)(處理效果)砂濾出水濁度;微絮凝-過(guò)濾對(duì)磷的去除與進(jìn)水濃度以及絮凝劑投加量有關(guān),去除率通常為20-50%。
(5)(注意事項(xiàng))采用微絮凝-過(guò)濾時(shí),設(shè)計(jì)操作不當(dāng)可能導(dǎo)致濾池反沖洗周期縮短、出水濁度升高。

生物膜法基本特征
在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長(zhǎng)聚集的載體(一般稱填料),在充氧的條件下,微生物在填料表面聚附著形成生物膜,經(jīng)過(guò)充氧(充氧裝置由水處理曝氣風(fēng)機(jī)及曝氣器組成)的污水以一定的流速流過(guò)填料時(shí),生物膜中的微生物吸收分解水中的有機(jī)物,使污水得到凈化,同時(shí)微生物也得到增殖,生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長(zhǎng)到一定厚度時(shí),向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散的氧受到限制,其表面仍是好氧狀態(tài),而內(nèi)層則會(huì)呈缺氧甚至厭氧狀態(tài),并終導(dǎo)致生物膜的脫落。隨后,填料表面還會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)新的生物膜,周而復(fù)始,使生物膜法污水得到凈化。
微生物在填料表面聚附著形成生物膜后,由于生物膜的吸附作用,其表面存在一層薄薄的水層,水層中的有機(jī)物已經(jīng)被生物膜氧化分解,故水層中的有機(jī)物濃度濃度比進(jìn)水要低得多,當(dāng)廢水從生物膜表面流過(guò)時(shí),有機(jī)物就會(huì)從運(yùn)動(dòng)著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去,并進(jìn)一步被生物膜所吸附,同時(shí),空氣中的氧也經(jīng)過(guò)廢水而進(jìn)入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體本身進(jìn)行新陳代謝,因此產(chǎn)生的二氧化碳等無(wú)機(jī)物又沿著相反的方向,即從生物膜經(jīng)過(guò)附著水層轉(zhuǎn)移到流動(dòng)的廢水中或空氣中去。這樣一來(lái),出水的有機(jī)物含量減少,廢水得到了凈化。

在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝,比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢(shì),具體體現(xiàn)在:
1.微生物相方面,各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化,微生物的食物鏈較長(zhǎng),世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物易于存活,在分段運(yùn)行中每段都能夠形成優(yōu)勢(shì)菌種;
2.在處理工藝上,各種生物膜工藝對(duì)水質(zhì)水量變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性,污泥沉降性能良好、易于固液分離,能夠處理低濃度的污水,易于維護(hù)、節(jié)能。
生物膜法的培養(yǎng)與馴化:
生物膜掛膜過(guò)程使用的方法一般有直接掛膜法和間接掛膜法兩種。
在各種形式的生物膜處理設(shè)施中,生物接觸氧化池和塔式生物濾池由于具有曝氣系統(tǒng),而且填料量和填料空隙均較大,可以使用直接掛膜法;而普通生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤等設(shè)施需要使用間接掛膜法。

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