小型衛生院污水處理設備

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活性污泥工藝是目前應用*泛的廢水生物處理技術, 它利用活性污泥(微生物聚集體)去除水中的各種污染物.活性污泥法廢水處理工藝中, 二沉池內的活性污泥通過絮凝和沉淀實現泥水分離, 是決定出水水質、保證廢水處理構筑物內持有穩定數量微生物的關鍵步驟之一.然而, 活性污泥不能有效絮凝形成大、密實、強度高的污泥絮體幾乎是每個污水處理廠都可能遇到且難以快速解決的問題.研究表明在水中投加適量陽離子如Ca2+、Mg2+、Fe3+等能夠強化活性污泥的絮凝性能、改善污泥沉降性能, 促進活性污泥微生物多樣性等.
活性污泥絮體主要由細菌、水、胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)等組成.研究表明EPS在活性污泥的生物絮凝中起著關鍵作用. EPS與細菌菌體表面均帶負電荷, 金屬陽離子如Ca2+可基于DCB (divalent cation bridging)理論與EPS相互作用, 形成EPS-Ca2+-EPS聯接物, 構成絮體骨架, 促進活性污泥絮體形成與穩定.

盡管有許多外源陽離子促進活性污泥微生物自固定化(污泥顆粒化)的研究, 這些研究著眼于陽離子投加量、反應器工藝參數、污染物去除性能等方面, 為人們深入理解外源陽離子強化/改進活性污泥絮凝性能的機制奠定了重要的基礎.然而, 對于金屬離子如何影響反應器啟動期活性污泥沉降性能, EPS產生量、組分變化等鮮有報道.本文在活性污泥反應器啟動期, 外源添加Ca2+, 分析Ca2+對活性污泥生物量、沉降性能, EPS含量與組成隨運行時間的動態變化, 以期為外源Ca2+改進和強化活性污泥絮凝性、提升污水生物處理系統穩定性的技術應用提供理論基礎.

厭氧氨氧化(ANAMMOX)作為一種新型的脫氮工藝, 具有耗能低, 效率高, 無需要添加有機碳源, 污泥產量低等諸多優點, 適用于許多高氨氮廢水的處理.但是目前大規模應用ANAMMOX的工程較少, 歸其原因在于厭氧氨氧化污泥對環境的高度敏感性.目前, 國內外眾多學者對其影響因子進行了研究, 大部分集中于基質、溫度、pH、DO、有機物、重金屬、鹽堿度等方面.而許多含氨廢水往往也含有較高的磷酸鹽, 某些制藥廢水, 化肥廠的生產廢水往往都含有較高濃度的氨氮和一定濃度的磷酸鹽, 在利用ANAMMOX處理此類廢水時, 高濃度的磷酸鹽則會影響ANAMMOX反應, 降低整體的氮去除速率.
目前磷酸鹽對厭氧氨氧化污泥活性影響的研究較少, 且報道不一.在批次實驗中, Jetten等研究表明, 磷酸鹽濃度小于31mg·L-1(1mmol·L-1)時沒有明顯的抑制作用, 磷酸鹽濃度大于62mg·L-1(2mmol·L-1)時開始受到影響; 而Egli等研究表明620mg·L-1(20mmol·L-1)的磷酸鹽濃度不會對ANAMMOX菌產生抑制.在連續流實驗中, 王俊安等研究表明, 磷酸鹽濃度大于10mg·L-1時會對氮去除速率產生影響; 張錦耀等研究表明, 磷酸鹽的濃度在15~750mg·L-1時ANAMMOX反應沒有受到明顯影響, 磷酸鹽濃度大于800mg·L-1時, 厭氧氨氧化菌開始受到抑制.無論是批次還是連續流實驗所得出的結論都有較大的差異.因此, 本文研究了不同磷酸鹽濃度對厭氧氨氧化活性污泥脫氮效能的影響及其中微生物群落的變化, 以期為ANAMMOX處理高磷酸鹽含氨廢水提供參考依據.
厭氧生物法是指無氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，將廢水中的各種復雜的有機物分解為甲烷和二氧化碳等物質的過程，同時把部分有機質合成細菌胞體，通過氣、液、固分離，使廢水得到凈化的一種廢水處理方法。退漿廢水的厭氧處理技術主要有管道式厭氧消化器、高溫厭氧消化池、上厭氧污流式泥床（UASB）和IC厭氧反應器等，但是要想達到較高的處理效率，一般采用億龍環保發明的“高速沉流式厭氧反應器”。
高速沉流式厭氧反應器能高效穩定運行，具有厭氧傳質效率高、結構簡單等優點，并在反應器內形成產甲烷活性高、沉降性能良好的顆粒污泥。高速沉流式厭氧反應器對退漿廢水的的COD去除率可達到50﹪以上。
高速沉流式混合厭氧反應器主要特點：運行時，將底部厭氧污泥提升至強化傳質罐后由定向管輸送升流反應區底部，廢水由布水管進入沉流式反應區，同時與定向輸送的污泥混合，此時沉降流速達到5m/小時-10m/小時，污泥在重力和反向提升力作用下向升流反應區底部高速運行并形成旋流，與向上運行的污水形成劇烈傳質，在污泥反向提升管的作用下使污泥周而復始不停地反向循環，因此污泥流失變得最小，傳質變得更為強烈，避免了污泥沉積；廢水在沉流式反應區內形成的氣固液上升至升流反應區，在0.1-10m/小時的常態升流速度中進行殘余污染物的降解，然后至氣固液分離區，通過三相分離器實現氣固液分離，清液經出水堰排出，污泥在重力和反向提升力作用下向沉流式反應區沉降，沼氣沿沼氣管進入氣水分離罐，池體產生的顆粒污泥經排泥管定期排出。