地(di)埋(mai)式(shi)壹體(ti)化(hua)醫(yi)院汙(wu)水處理設(she)施(shi)
曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池也(ye)叫(jiao)淹(yan)沒式(shi)曝氣生(sheng)物(wu)濾池,是(shi)在普通生(sheng)物(wu)濾池、高(gao)負荷(he)生(sheng)物(wu)濾池、生(sheng)物(wu)濾塔、生(sheng)物(wu)接觸(chu)氧(yang)化(hua)法等生(sheng)物(wu)膜法(fa)的(de)基礎上發(fa)展(zhan)而(er)來(lai)的(de),被稱(cheng)為(wei)第(di)三代(dai)生(sheng)物(wu)濾池。國(guo)外(wai)在二十(shi)世紀二十(shi)年代(dai)開(kai)始進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu),於(yu)八(ba)十(shi)年代(dai)末基本(ben)成(cheng)型,後(hou)不斷改進(jin),並開(kai)發(fa)出(chu)多種形(xing)式(shi)。
在開(kai)發(fa)過(guo)程中,充分(fen)借(jie)鑒了汙(wu)水處理接(jie)觸氧(yang)化(hua)法和給水快(kuai)濾池的(de)設計(ji)思(si)路,即(ji)需(xu)曝(pu)氣、高(gao)過濾速度、截留(liu)懸浮物(wu)、需定期反沖洗等(deng)特點(dian)。其(qi)工藝(yi)原(yuan)理為(wei),在濾池中裝填壹定量(liang)粒徑(jing)較(jiao)小(xiao)的(de)粒狀濾料(liao),濾料(liao)表面(mian)生(sheng)長(chang)著高(gao)活(huo)性(xing)的(de)生(sheng)物(wu)膜,濾池內部曝氣。汙(wu)水流(liu)經時,利(li)用(yong)濾料(liao)的(de)高(gao)比表面(mian)積帶來(lai)的(de)高(gao)濃度生(sheng)物(wu)膜的(de)氧(yang)化(hua)降解(jie)能力(li)對汙(wu)水進(jin)行(xing)快(kuai)速凈(jing)化(hua),此為(wei)生(sheng)物(wu)氧(yang)化(hua)降解(jie)過(guo)程;同(tong)時,汙(wu)水流(liu)經時,濾料(liao)呈壓實狀態(tai),利用濾料(liao)粒(li)徑(jing)較(jiao)小(xiao)的(de)特點及生(sheng)物(wu)膜的(de)生(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)作(zuo)用(yong),截留(liu)汙(wu)水中的(de)懸浮物(wu),且保(bao)證脫(tuo)落的(de)生(sheng)物(wu)膜不(bu)會(hui)隨(sui)水漂出(chu),此為截留(liu)作(zuo)用(yong);運行(xing)壹定時間(jian)後(hou),因水頭損(sun)失(shi)的(de)增加,需對(dui)濾池進(jin)行(xing)反(fan)沖洗,以(yi)釋放(fang)截留(liu)的(de)懸浮物(wu)以及更新(xin)生(sheng)物(wu)膜,此(ci)為反(fan)沖洗過(guo)程。
地(di)埋(mai)式(shi)壹體(ti)化(hua)醫(yi)院汙(wu)水處理設(she)施(shi)壹般(ban)說(shuo)來(lai),曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池具(ju)有(you)以下特征(zheng):
(1)用(yong)粒狀填料(liao)作(zuo)為(wei)生(sheng)物(wu)載體(ti),如(ru)陶粒、焦(jiao)炭、石(shi)英(ying)砂、活(huo)性(xing)炭等(deng)。
(2)區(qu)別(bie)於(yu)壹般(ban)生(sheng)物(wu)濾池及生(sheng)物(wu)濾塔,在去(qu)除(chu)BOD、氨氮時需(xu)進(jin)行(xing)曝(pu)氣。
(3)高(gao)水力(li)負荷(he)、高(gao)容(rong)積負荷(he)及高(gao)的(de)生(sheng)物(wu)膜活(huo)性(xing)。
(4)具有(you)生(sheng)物(wu)氧(yang)化(hua)降解(jie)和(he)截留(liu)SS的(de)雙重功能,生(sheng)物(wu)處理單(dan)元之(zhi)後不需(xu)再設二次(ci)沈澱池。
(5)需(xu)定期進(jin)行(xing)反(fan)沖洗,清(qing)洗濾池中截留(liu)的(de)SS以及更新(xin)生(sheng)物(wu)膜。
填(tian)料(liao)在曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池中的(de)核心地(di)位(wei)
曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池充(chong)分(fen)借(jie)鑒了汙(wu)水處理接(jie)觸氧(yang)化(hua)法和給水快(kuai)濾池的(de)設計(ji)思(si)路,集曝(pu)氣、高(gao)濾速、截留(liu)懸浮物(wu)、定期反沖洗等(deng)特點(dian)於(yu)壹體(ti)。其(qi)工作(zuo)原(yuan)理主(zhu)要有(you)過濾、吸附(fu)和生(sheng)物(wu)代(dai)謝(xie)[5]。濾池工(gong)作(zuo)時,在濾池中裝填壹定量(liang)粒徑(jing)較(jiao)小(xiao)的(de)粒狀濾料(liao),濾料(liao)表面(mian)生(sheng)長(chang)著生(sheng)物(wu)膜,濾池內部曝氣,汙(wu)水流(liu)經時,利(li)用(yong)濾料(liao)上高(gao)濃度生(sheng)物(wu)膜的(de)強氧(yang)化(hua)降解(jie)能力(li)對汙(wu)水進(jin)行(xing)快(kuai)速凈(jing)化(hua);同時,因汙(wu)水流(liu)經時,濾料(liao)呈壓實狀態(tai),利用濾料(liao)粒(li)徑(jing)較(jiao)小(xiao)的(de)特點及生(sheng)物(wu)膜的(de)生(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)作(zuo)用(yong),截留(liu)汙(wu)水中的(de)大(da)量(liang)懸浮物(wu),且保(bao)證脫(tuo)落的(de)生(sheng)物(wu)膜不(bu)會(hui)隨(sui)水漂出(chu);此外,填(tian)料(liao)及附著其(qi)上生(sheng)長(chang)的(de)生(sheng)物(wu)膜對(dui)溶(rong)解性(xing)有(you)機(ji)物(wu)具有(you)壹定的(de)吸附(fu)作(zuo)用(yong)。運行(xing)壹定時間(jian)後(hou),因水頭損(sun)失(shi)的(de)增加,需對(dui)濾池進(jin)行(xing)反(fan)沖洗,以(yi)釋放(fang)截留(liu)的(de)懸浮物(wu)並更新(xin)生(sheng)物(wu)膜,此(ci)為反(fan)沖洗過(guo)程。曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池正(zheng)是(shi)通過這(zhe)樣反復的(de)周期性(xing)運轉(zhuan)來(lai)處理汙(wu)水的(de)。

填料(liao)作(zuo)為(wei)曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池的(de)核心組(zu)成(cheng)部分(fen),影響(xiang)著曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池的(de)發(fa)展(zhan)。曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池發(fa)展(zhan)過(guo)程中依次出(chu)現過3種(zhong)不同(tong)的(de)形式[1、6-7]:BIOCARBONE,BIOFOR和BIOSTYR,采用的(de)填料(liao)各不相(xiang)同。BIOCARBONE采用的(de)是(shi)石(shi)英(ying)砂粒(li);BIOFOR采用的(de)是(shi)輕質陶粒;BIOSTYR采用的(de)則是(shi)密(mi)度比水小的(de)聚苯乙(yi)烯球形(xing)顆(ke)粒。石(shi)英(ying)砂粒(li)由於(yu)密(mi)度大(da),比表面(mian)積、孔隙率(lv)小;當(dang)汙(wu)水流(liu)經濾層時阻(zu)力(li)很大(da),生(sheng)物(wu)量(liang)少(shao),因此濾池負(fu)荷(he)不(bu)高(gao)、水頭損(sun)失(shi)大(da)。輕質(zhi)陶粒和(he)聚苯乙(yi)烯作(zuo)填(tian)料(liao)時,由於(yu)密(mi)度小,比(bi)表面(mian)積、孔隙率(lv)大(da),生(sheng)物(wu)量(liang)大(da),因此濾池負(fu)荷(he)較(jiao)大(da),水頭損(sun)失(shi)較(jiao)小(xiao)。國外的(de)實際(ji)運行(xing)表明,BIOFOR和(he)BIOSTYR明顯優(you)於BIOCARBONE。
事實上,BAF性(xing)能的(de)優劣(lie)很大(da)程度上取決(jue)於填(tian)料(liao)的(de)特性(xing),填料(liao)的(de)研究和開(kai)發(fa)在BAF工(gong)藝中至關重要,為此(ci),英(ying)國、美(mei)國和印(yin)度等國(guo)已(yi)制定了曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池所用(yong)濾料(liao)的(de)相(xiang)應標(biao)準,法(fa)國德利滿公司對應(ying)用(yong)於曝(pu)氣生(sheng)物(wu)濾池的(de)濾料(liao)也(ye)制(zhi)定了相(xiang)應的(de)說(shuo)明(ming)書(shu)及測試規範(fan),可見(jian)各國對曝氣生(sheng)物(wu)濾池的(de)濾料(liao)都(dou)有(you)嚴(yan)格(ge)的(de)要求(qiu)。
地(di)埋(mai)式(shi)壹體(ti)化(hua)醫(yi)院汙(wu)水處理設(she)施(shi)生(sheng)物(wu)濾料(liao)的(de)基本(ben)要(yao)求(qiu)
生(sheng)物(wu)濾料(liao)是(shi)微生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang)棲(qi)息(xi)的(de)場所,適宜(yi)的(de)生(sheng)物(wu)濾料(liao)應(ying)滿足(zu)下(xia)述基本(ben)要(yao)求(qiu)。
比(bi)表面(mian)積大(da):填料(liao)壹般(ban)選(xuan)用(yong)比(bi)表面(mian)積大(da)、開(kai)孔空隙率(lv)高(gao)的(de)多孔惰(duo)性(xing)濾料(liao),這(zhe)種(zhong)濾料(liao)有(you)利於微生(sheng)物(wu)的(de)接觸掛膜(mo)和生(sheng)長(chang),保(bao)持(chi)較(jiao)多(duo)的(de)微生(sheng)物(wu)量(liang);有(you)利於微生(sheng)物(wu)代(dai)謝(xie)過(guo)程中所需(xu)氧(yang)化(hua)和營養(yang)物(wu)質以(yi)及代(dai)謝(xie)產生(sheng)的(de)廢物(wu)的(de)傳質過程;
機(ji)械(xie)強(qiang)度好(hao):生(sheng)物(wu)填料(liao)必(bi)須具(ju)有(you)在不(bu)同強度的(de)水利剪(jian)切(qie)作(zuo)用(yong)以(yi)及濾料(liao)之(zhi)間摩(mo)擦碰(peng)撞(zhuang)過程中破損(sun)率(lv)低(di)的(de)機(ji)械(xie)強(qiang)度要求(qiu)。較(jiao)好(hao)的(de)硬度能使濾料(liao)即(ji)使(shi)在過(guo)濾過程中使用多(duo)年(nian)仍能保持(chi)其(qi)原(yuan)有(you)的(de)大(da)小和(he)形狀;
耐(nai)磨(mo)損(sun)性(xing):濾料(liao)必(bi)須具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing),這樣能減(jian)少(shao)濾料(liao)在反(fan)沖洗後(hou)期或掛(gua)膜量(liang)少(shao)時的(de)磨損(sun)程度;
空隙率(lv)及表面(mian)粗糙度:要求(qiu)濾料(liao)具(ju)有(you)壹定的(de)空隙率(lv)及粗糙度有(you)利於微生(sheng)物(wu)的(de)附著、生(sheng)長(chang),而(er)重要意(yi)義在於(yu):減(jian)少(shao)濾料(liao)在沖洗過(guo)程中由於(yu)濾料(liao)之(zhi)間摩(mo)擦碰(peng)撞(zhuang)而(er)造(zao)成(cheng)固著微生(sheng)物(wu)膜的(de)過量(liang)脫落,保證生(sheng)物(wu)濾池周(zhou)期工作(zuo)的(de)初(chu)期(沖洗之(zhi)後)基本(ben)生(sheng)物(wu)量(liang)的(de)要求(qiu),以(yi)便出(chu)水水質相(xiang)對穩定。
生(sheng)物(wu)、化學穩定性(xing)好(hao):生(sheng)物(wu)膜在新(xin)陳(chen)代(dai)謝(xie)過(guo)程中會(hui)產生(sheng)多種(zhong)代(dai)謝(xie)產物(wu),某(mou)些(xie)代(dai)謝(xie)產物(wu)可能對濾料(liao)產生(sheng)腐(fu)蝕(shi)作(zuo)用(yong),因此生(sheng)物(wu)濾料(liao)必(bi)須具(ju)有(you)壹定的(de)化學穩定性(xing)和抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing),同時需(xu)不(bu)參(can)與(yu)生(sheng)物(wu)膜的(de)生(sheng)物(wu)化學反應,且(qie)其(qi)本(ben)身(shen)應是(shi)不可生(sheng)物(wu)降解(jie)的(de)。
表面(mian)電(dian)性(xing)和親(qin)水性(xing):微生(sheng)物(wu)壹般(ban)帶(dai)有(you)負電(dian)荷(he),而(er)且親水,因此濾料(liao)表面(mian)帶有(you)正電(dian)荷(he)將(jiang)有(you)利於微生(sheng)物(wu)固著生(sheng)長(chang),濾料(liao)表面(mian)的(de)親水性(xing)同樣有(you)利於微生(sheng)物(wu)的(de)附著。
濕(shi)密(mi)度:濾料(liao)濕(shi)密(mi)度過大(da),造(zao)成(cheng)在反(fan)沖洗時濾料(liao)懸浮膨(peng)脹困(kun)難或使(shi)反沖洗時能耗增加,甚至沖洗不(bu)幹(gan)凈(jing),長(chang)期運行(xing)導濾料(liao)致(zhi)板(ban)結。密(mi)度過小(xiao),又(you)不宜(yi)於濾料(liao)在反(fan)應器中的(de)運行(xing)工(gong)況(kuang),因此濾料(liao)濕(shi)密(mi)度需在壹定範(fan)圍(wei)之(zhi)內。
接種(zhong)培(pei)菌(jun)
種培菌(jun)法的(de)培養時間(jian)較(jiao)短(duan),是(shi)常用的(de)活(huo)性(xing)汙(wu)泥培(pei)菌(jun)方法(fa),適用(yong)於(yu)大(da)部分(fen)工業(ye)廢水處理廠(chang)。城(cheng)市(shi)汙(wu)水廠(chang)如附近(jin)有(you)種泥,也(ye)可采用此(ci)法,以(yi)縮短(duan)培養(yang)時間(jian)。接(jie)種培(pei)養法常用的(de)有(you)如下二種(zhong):
(1) 濃(nong)縮汙(wu)泥接(jie)種培(pei)菌(jun)。采用附(fu)近汙(wu)水處理廠(chang)的(de)濃縮汙(wu)泥作(zuo)菌(jun)種(種泥(ni)或種(zhong)汙(wu)泥)來(lai)培(pei)養。城(cheng)市(shi)汙(wu)水和營養(yang)齊(qi)全(quan)、毒(du)性(xing)低(di)的(de)工業廢水處理系(xi)統的(de)活(huo)性(xing)汙(wu)泥培(pei)養,可直接在所要(yao)處理的(de)廢水中加入(ru)種泥(ni)進(jin)行(xing)曝(pu)氣,直至汙(wu)泥轉(zhuan)棕(zong)黃色(se)時就(jiu)可連續進(jin)汙(wu)水(進(jin)水量(liang)應逐(zhu)漸增(zeng)加),此(ci)時沈澱池也(ye)投(tou)入(ru)運行(xing),讓(rang)汙(wu)泥在系(xi)統內循環。為(wei)了加(jia)快(kuai)培養進(jin)程,可在培(pei)養過程中投加未(wei)發(fa)酵(jiao)過的(de)大(da)糞水或其(qi)它營養(yang)物(wu)。活(huo)性(xing)汙(wu)泥濃(nong)度達到工(gong)藝要(yao)求(qiu)值(zhi)即(ji)完(wan)成(cheng)了培(pei)菌(jun)過程。從經濟(ji)上講,種泥的(de)量(liang)應盡(jin)可能少(shao),壹般(ban)情況(kuang)下(xia)控(kong)制在稀(xi)釋後使混(hun)合液汙(wu)泥濃(nong)度在0.5g/L以(yi)上。
對有(you)毒(du)工(gong)業(ye)廢水進(jin)行(xing)培(pei)菌(jun)時,可先向(xiang)曝氣池引入(ru)河(he)水,也(ye)可用自(zi)來(lai)水(需先曝(pu)氣壹段時間(jian)以(yi)脫去(qu)其(qi)中的(de)余氯),然後投入(ru)種汙(wu)泥和(he)未(wei)經發(fa)酵(jiao)的(de)大(da)糞水進(jin)行(xing)曝(pu)氣,直至汙(wu)泥呈棕黃色(se)後停(ting)止(zhi)曝氣,讓(rang)汙(wu)泥沈降並(bing)排掉(diao)壹部分(fen)上清(qing)液,再次(ci)補(bu)充壹定量(liang)的(de)大(da)糞水繼續曝(pu)氣,待(dai)汙(wu)泥量(liang)明顯增(zeng)加後,逐(zhu)步提高(gao)廢水流(liu)量(liang)。在培(pei)菌(jun)的(de)後期,汙(wu)泥中微生(sheng)物(wu)已能較(jiao)好(hao)地(di)適應(ying)工(gong)業廢水水質。
(2)幹(gan)汙(wu)泥接(jie)種培(pei)菌(jun)。“幹(gan)汙(wu)泥”通常是(shi)指經過脫水機(ji)脫(tuo)水後的(de)泥餅,其(qi)含水率(lv)約為(wei)70~80%。本(ben)法(fa)適用(yong)於(yu)邊遠地(di)區(qu)和(he)取(qu)種(zhong)汙(wu)泥運輸距離(li)較(jiao)遠的(de)情況(kuang)。
幹(gan)泥(ni)接(jie)種培菌(jun)的(de)過程與(yu)濃(nong)縮汙(wu)泥培(pei)菌(jun)法基本(ben)相(xiang)同。接(jie)種汙(wu)泥要(yao)先用(yong)剛脫水不久(jiu)的(de)新(xin)鮮泥(ni)餅,投(tou)加至曝氣池前需(xu)加(jia)少(shao)量(liang)水並搗成(cheng)泥漿(jiang)。幹(gan)汙(wu)泥的(de)投加量(liang)壹般(ban)為(wei)池(chi)容(rong)積的(de)2~5%。
幹(gan)汙(wu)泥中可能含有(you)壹定濃(nong)度的(de)化學藥(yao)劑(用於(yu)汙(wu)泥調(tiao)理),如(ru)藥(yao)劑含量(liang)過高(gao)、毒(du)性(xing)較(jiao)大(da),則不(bu)宜(yi)用作(zuo)為(wei)培(pei)菌(jun)的(de)種泥。鑒定汙(wu)泥能否作(zuo)接(jie)種(zhong)用(yong),可將(jiang)少(shao)量(liang)泥塊搗碎(sui)後放(fang)入(ru)小容(rong)器(如(ru)燒(shao)杯或塑(su)料(liao)桶(tong))內加水曝氣,經過壹段時間(jian)後(hou)如果泥色(se)能轉(zhuan)黃(huang),就可用於(yu)接種(zhong)