醫療(liao)汙水(shui)壹(yi)體化(hua)處(chu)理(li)系統(tong)
生物(wu)膜法(fa)是(shi)壹種(zhong)的(de)廢水(shui)處(chu)理(li)方(fang)法(fa),具(ju)有汙泥(ni)量(liang)少(shao),不會(hui)引(yin)起(qi)汙(wu)泥(ni)膨(peng)脹,對(dui)廢水(shui)的(de)水(shui)質(zhi)和水(shui)量(liang)的(de)變動(dong)具有較好的(de)適應(ying)能力(li),運行(xing)管理(li)簡(jian)單(dan)等特點(dian)。
生物(wu)膜法(fa)是(shi)使微(wei)生(sheng)物(wu)附(fu)著(zhe)在載體表面(mian)上(shang)並形成(cheng)生(sheng)物(wu)膜,當(dang)汙(wu)水(shui)流(liu)經載(zai)體表面(mian)時,汙(wu)水(shui)中(zhong)的(de)有機物(wu)及(ji)溶(rong)解氧(yang)向生物(wu)膜內(nei)部(bu)擴(kuo)散(san)。膜內(nei)微(wei)生(sheng)物(wu)在有氧存(cun)在的(de)情(qing)況下(xia)對(dui)有機物(wu)進(jin)行(xing)分(fen)解代(dai)謝(xie)和機體(ti)合(he)成(cheng)代(dai)謝(xie),同(tong)時分(fen)解的(de)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu)從(cong)生(sheng)物(wu)膜擴(kuo)散(san)到水(shui)相(xiang)和空氣中(zhong),從(cong)而(er)使廢水(shui)中(zhong)的(de)有機物(wu)得(de)以(yi)降解。
活(huo)性(xing)汙(wu)泥(ni)法(fa)和生物(wu)膜法(fa)的(de)區別(bie)不僅僅(jin)是(shi)微生(sheng)物(wu)的(de)懸浮(fu)與附(fu)著(zhe)之分(fen),更(geng)重要的(de)是(shi)擴(kuo)散(san)過(guo)程在生物(wu)膜處(chu)理(li)系統(tong)中(zhong)是(shi)壹個(ge)必須(xu)考慮的(de)因(yin)素。
在生物(wu)膜反(fan)應(ying)器中(zhong),有機汙(wu)染物(wu)、溶(rong)解氧(yang)及各種(zhong)必須(xu)的(de)營養(yang)物(wu)質(zhi)首先要(yao)從液相(xiang)擴(kuo)散(san)到生(sheng)物(wu)膜表面(mian),進而(er)進到(dao)生物(wu)膜內(nei)部(bu),只(zhi)有擴(kuo)散(san)到生(sheng)物(wu)膜表面(mian)或(huo)內(nei)部的(de)汙染物(wu)才(cai)有可能被生(sheng)物(wu)膜內(nei)微(wei)生(sheng)物(wu)分(fen)解與轉(zhuan)化(hua),終(zhong)形成(cheng)各種(zhong)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu)。
另(ling)外(wai),在生物(wu)膜反(fan)應(ying)器中(zhong),由(you)於(yu)微生物(wu)被固定在載體上(shang),從而(er)實現了SRT與HRT(水(shui)力(li)停留時(shi)間(jian))的(de)分離(li),使(shi)得(de)增(zeng)殖(zhi)速率慢(man)的(de)微生(sheng)物(wu)也(ye)能(neng)生長繁(fan)殖。因(yin)此,生物(wu)膜是(shi)壹穩(wen)定的(de)、多(duo)樣(yang)的(de)微生(sheng)物(wu)生(sheng)態(tai)系統(tong)。

生物(wu)膜的(de)形成(cheng)原(yuan)理(li)(掛膜過(guo)程)
生物(wu)膜的(de)形成(cheng)過(guo)程是(shi)微生(sheng)物(wu)吸附(fu)、生(sheng)長、脫(tuo)落等(deng)綜合(he)作(zuo)用的(de)動(dong)態過(guo)程。
首先,懸浮(fu)於(yu)液相(xiang)中(zhong)的(de)有機汙(wu)染物(wu)及(ji)微(wei)生(sheng)物(wu)移(yi)動(dong)並附著(zhe)在載體表面(mian)上(shang);然後,附著(zhe)在載體上(shang)的(de)微生(sheng)物(wu)對(dui)有機汙(wu)染物(wu)進(jin)行(xing)降解,並發(fa)生(sheng)代(dai)謝(xie)、生(sheng)長、繁(fan)殖等過(guo)程,並逐(zhu)漸在載體的(de)局部區(qu)域(yu)形成(cheng)薄(bo)的(de)生物(wu)膜,這(zhe)層生物(wu)膜具(ju)有生化(hua)活(huo)性(xing),又(you)可進壹(yi)步吸附(fu)、分(fen)解廢水(shui)中(zhong)有機汙(wu)染物(wu),直(zhi)至(zhi)後形成(cheng)壹(yi)層將(jiang)載體(ti)*包裹(guo)的(de)成(cheng)熟(shu)的(de)生物(wu)膜。
醫(yi)療(liao)汙水(shui)壹(yi)體化(hua)處(chu)理(li)系統(tong)微生物(wu)膜的(de)形成(cheng)通(tong)常(chang)經歷(li)載(zai)體表面(mian)改(gai)良(liang)、可逆(ni)附(fu)著(zhe)、不可逆(ni)附(fu)著(zhe)、生物(wu)膜形成(cheng)四個(ge)階段(duan),具(ju)體描(miao)述如(ru)下(xia):
微生(sheng)物(wu)在載體上(shang)的(de)掛膜可分為微(wei)生(sheng)物(wu)吸附(fu)和固著(zhe)生長兩(liang)個(ge)階段(duan)。載(zai)體加入(ru)水(shui)體(ti)以後,首先進(jin)入(ru)吸附(fu)期(qi)。有部分(fen)微生(sheng)物(wu)和絲狀(zhuang)物(wu)質(zhi)已(yi)經(jing)附著(zhe)在載體表面(mian),附著(zhe)了較多(duo)物(wu)質(zhi)的(de)位(wei)置往(wang)往是(shi)載體(ti)的(de)凹處(chu),不容易(yi)被水(shui)流(liu)剪切的(de)地(di)方(fang)。此時懸浮(fu)液(ye)中(zhong)的(de)微生(sheng)物(wu)大(da)量(liang)增(zeng)長,出(chu)現較明(ming)顯的(de)壹個(ge)汙泥(ni)層。
經過(guo)不可逆(ni)附(fu)著(zhe)以後,微生物(wu)在載體表面(mian)獲得(de)壹(yi)個(ge)比較穩(wen)定的(de)生長環(huan)境,在供氧(yang)和底物(wu)充足的(de)情(qing)況下(xia),吸附(fu)在載體上(shang)的(de)汙泥(ni)中(zhong)的(de)微生(sheng)物(wu)很(hen)快就(jiu)開(kai)始(shi)生(sheng)長。
隨著(zhe)培養(yang)馴(xun)化(hua)時(shi)間的(de)增(zeng)長,在載體表面(mian)生長的(de)生物(wu)膜也(ye)迅(xun)速增(zeng)長,逐(zhu)漸覆蓋整(zheng)個(ge)載體(ti)表面(mian),並開(kai)始(shi)增(zeng)厚(hou)。但(dan)生物(wu)膜的(de)生長並不均(jun)勻(yun),在載體比較突(tu)出(chu)的(de)地(di)方(fang),生物(wu)膜比(bi)較薄(bo),而(er)凹處(chu)則(ze)會(hui)長出(chu)相(xiang)當繁(fan)盛(sheng)的(de)菌(jun)落(luo),可見(jian)水(shui)力(li)剪切對(dui)生物(wu)膜的(de)生長具(ju)有重要的(de)影(ying)響(xiang)。在載體表面(mian)附著(zhe)生長的(de)微生(sheng)物(wu)種(zhong)類也(ye)很(hen)繁多(duo),除了(le)累(lei)枝(zhi)蟲、鐘(zhong)蟲(chong)外,還(hai)可觀察到(dao)絲(si)狀(zhuang)菌(jun)、球(qiu)菌(jun)、桿菌(jun)等(deng),還有壹些(xie)遊泳(yong)性(xing)的(de)細(xi)菌(jun)在活動(dong)。隨著(zhe)載體(ti)上(shang)附著(zhe)了越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)生物(wu)膜,載(zai)體(ti)的(de)表觀(guan)密(mi)度逐(zhu)漸會(hui)下(xia)降,變得(de)更(geng)輕,更(geng)容易(yi)流(liu)態化(hua),同(tong)時在下(xia)降區(qu)的(de)載體(ti)下(xia)降速(su)度有所變慢。

物(wu)理(li)法(fa)
物(wu)理(li)法(fa)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)就是(shi)利(li)用物(wu)理(li)作(zuo)用,分離(li)汙(wu)水(shui)中(zhong)主(zhu)要呈(cheng)懸浮(fu)狀(zhuang)態(tai)的(de)汙染物(wu),在處(chu)理(li)過(guo)程中(zhong)不改(gai)變水(shui)的(de)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)。
⑴沈(chen)澱(dian)(重力(li)分離(li))
汙水(shui)流(liu)入(ru)池(chi)內(nei)由(you)於(yu)流(liu)速降低(di),汙(wu)水(shui)中(zhong)的(de)固體(ti)物(wu)質(zhi)在中(zhong)立的(de)作(zuo)用下(xia)進行(xing)沈(chen)澱(dian),而(er)使固體(ti)物(wu)質(zhi)與水(shui)分(fen)離。
這種(zhong)工藝分(fen)離效(xiao)果好,簡(jian)單(dan)易(yi)行(xing),應(ying)用廣泛(fan),如(ru)汙水(shui)處(chu)理(li)廠的(de)沈砂(sha)池(chi)和沈澱(dian)池(chi)。沈(chen)砂池(chi)主(zhu)要去(qu)除汙(wu)水(shui)中(zhong)密(mi)度較大(da)的(de)固體(ti)顆粒物(wu),沈(chen)澱(dian)池(chi)則(ze)主(zhu)要用於(yu)去除汙(wu)水(shui)中(zhong)大(da)量(liang)的(de)呈顆粒狀(zhuang)的(de)懸浮(fu)固體(ti)。
⑵篩選(xuan)(截流(liu))
利(li)用篩濾介(jie)質(zhi)截流(liu)汙水(shui)中(zhong)的(de)懸浮(fu)物(wu)。屬於(yu)砂濾處(chu)理(li)的(de)設備(bei)有格(ge)柵、微濾機、砂(sha)濾(lv)池(chi)、真(zhen)空(kong)濾機、壓濾機(後兩種(zhong)主(zhu)要用於(yu)汙泥脫(tuo)水(shui))等(deng)。
醫療(liao)汙水(shui)壹(yi)體化(hua)處(chu)理(li)系統(tong)氣浮(fu)(上(shang)浮(fu))
對(dui)壹些(xie)相(xiang)對(dui)密(mi)度接近(jin)於(yu)水(shui)的(de)細(xi)微(wei)顆粒,因(yin)其自(zi)重難於(yu)在水(shui)中(zhong)下(xia)沈或(huo)上(shang)浮(fu),可采用氣浮(fu)裝(zhuang)置(zhi)。此法(fa)將(jiang)空氣打(da)入(ru)汙水(shui)中(zhong),並使其以微(wei)小(xiao)氣泡的(de)形勢由(you)水(shui)中(zhong)析出(chu),汙(wu)水(shui)中(zhong)密(mi)度 近(jin)於(yu)水(shui)的(de)微小(xiao)顆粒狀(zhuang)汙(wu)染雜質(zhi)(如乳化(hua)油(you))黏(nian)附(fu)到氣泡上(shang),並隨氣泡升(sheng)至(zhi)水(shui)面(mian),形成(cheng)泡(pao)沫浮(fu)渣(zha)而(er)去除。根(gen)據(ju)空(kong)氣打(da)入(ru)方(fang)式(shi)的(de)不同,氣浮(fu)設(she)備(bei)有加壓溶汽(qi)氣浮(fu)法(fa)、葉輪(lun)氣浮(fu)法(fa)和射流(liu)氣浮(fu)法(fa)等(deng)。為提(ti)高氣浮(fu)效(xiao)果,有時需(xu)要向(xiang)汙(wu)水(shui)中(zhong)投加混凝劑(ji)。
⑷離(li)心與旋(xuan)流(liu)分離(li)
使含有懸浮(fu)固體(ti)或(huo)乳化(hua)油(you)的(de)汙水(shui),由(you)於(yu)懸浮(fu)固體(ti)和廢水(shui)的(de)質量(liang)不同,受(shou)到(dao)的(de)離心(xin)力(li)也(ye)不同,質(zhi)量(liang)大(da)的(de)懸浮(fu)固體(ti)被拋(pao)甩(shuai)到汙水(shui)外(wai)側,這樣(yang)就(jiu)可使懸浮(fu)固體(ti)和汙水(shui)分(fen)別通過(guo)各自(zi)的(de)排出口(kou)排出設(she)備之(zhi)外(wai),從(cong)而(er)使汙(wu)水(shui)得(de)以(yi)凈化(hua)。
化(hua)學(xue)法(fa)
汙(wu)水(shui)的(de)化(hua)學(xue)處(chu)理(li)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)向汙(wu)水(shui)投加化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi),利(li)用化(hua)學(xue)反應(ying)來分離回(hui)收(shou)汙水(shui)中(zhong)的(de)汙染物(wu),或(huo)是(shi)其轉(zhuan)化(hua)為無(wu)害物(wu)質(zhi)。屬於(yu)化(hua)學(xue)處(chu)理(li)法(fa)的(de)有以下(xia)幾種(zhong)。
⑴混凝法(fa)
混凝法(fa)是(shi)向汙(wu)水(shui)中(zhong)投加壹定量(liang)的(de)藥(yao)劑,經(jing)過(guo)脫(tuo)穩、架(jia)橋等(deng)反(fan)應(ying)過(guo)程,使汙(wu)水(shui)中(zhong)的(de)汙染物(wu)凝(ning)聚(ju)並沈降。水(shui)中(zhong)呈(cheng)膠(jiao)體(ti)狀(zhuang)態(tai)的(de)汙染物(wu)質(zhi)通(tong)常(chang)帶有負電(dian)荷,膠體顆粒之(zhi)間互相(xiang)排 斥形成(cheng)穩(wen)定的(de)混合(he)液(ye),若(ruo)水(shui)中(zhong)帶(dai)有相(xiang)反電(dian)荷的(de)電解質(zhi)(混凝劑(ji))可使汙(wu)水(shui)中(zhong)的(de)膠體(ti)顆粒改(gai)變為呈(cheng)電(dian)中(zhong)性(xing),並在分子(zi)引(yin)力(li)作(zuo)用下(xia),凝聚(ju)成(cheng)大(da)顆粒下(xia)沈。
⑵中(zhong)和法(fa)
用化(hua)學(xue)方(fang)法(fa)消(xiao)除汙(wu)水(shui)中(zhong)過(guo)量(liang)的(de)酸和堿,使(shi)其pH值(zhi)達(da)到(dao)中(zhong)性(xing)左(zuo)右(you)的(de)過(guo)程稱(cheng)為中(zhong)和法(fa)。處(chu)理(li)含酸汙(wu)水(shui)以(yi)堿作(zuo)為中(zhong)和劑,處(chu)理(li)含堿汙(wu)水(shui)以(yi)酸作(zuo)為中(zhong)和劑,也(ye)可以吹(chui)入(ru)含 CO2的(de)煙(yan)道氣進行(xing)中(zhong)和。酸和堿均(jun)指(zhi)無(wu)機酸(suan)和無(wu)機堿(jian),壹(yi)般依(yi)照(zhao)“以廢制廢”的(de)原則(ze),亦(yi)可采用藥(yao)劑中(zhong)和處(chu)理(li),可以連(lian)續進行(xing),也(ye)可間歇(xie)進行(xing)。
⑶氧(yang)化(hua)還(hai)原法(fa)
汙(wu)中(zhong)呈(cheng)溶(rong)解狀(zhuang)態(tai)的(de)有機物(wu)和無(wu)機物(wu),在投加氧化(hua)劑(ji)和還原(yuan)劑後,由(you)於(yu)電子(zi)的(de)遷移(yi)而(er)發(fa)生(sheng)氧(yang)化(hua)和還原(yuan)作(zuo)用形成(cheng)無(wu)害的(de)物(wu)質(zhi)。常(chang)用的(de)氧化(hua)劑(ji)有空氣中(zhong)的(de)氧、純氧、漂白 粉(fen)、臭(chou)氧、等(deng),氧(yang)化(hua)法(fa)多(duo)用於(yu)處(chu)理(li)含氰含酚廢水(shui)。常(chang)用的(de)還原(yuan)劑(ji)則(ze)有鐵屑(xie)、硫酸亞鐵(tie)、亞硫酸氫(qing)鈉等(deng),還(hai)原(yuan)法(fa)多(duo)用於(yu)處(chu)理(li)含鉻(ge)、含汞(gong)廢水(shui)。
⑷電(dian)解法(fa)
在廢水(shui)中(zhong)插入(ru)電極並通過(guo)電(dian)流(liu),則(ze)在陰極板(ban)上(shang)接受(shou)電(dian)子(zi)。在水(shui)的(de)電解過(guo)程中(zhong),陽(yang)極上(shang)產(chan)生氧氣,陰極上(shang)產(chan)生氫(qing)氣。上(shang)述綜合(he)過(guo)程使陽(yang)極上(shang)發(fa)生(sheng)氧(yang)化(hua)作(zuo)用,在陰極上(shang)發(fa)生(sheng)還(hai)原(yuan)作(zuo)用。目前電解法(fa)主(zhu)要用於(yu)處(chu)理(li)含鉻(ge)及(ji)含氰廢水(shui)。
⑸吸附(fu)法(fa)
汙(wu)水(shui)吸附(fu)處(chu)理(li)主(zhu)要是(shi)利(li)用固體(ti)物(wu)質(zhi)表面(mian)對(dui)汙水(shui)中(zhong)汙(wu)染物(wu)質(zhi)的(de)吸附(fu),吸附(fu)可分為物(wu)理(li)吸附(fu)和生物(wu)吸附(fu)等(deng)。 物(wu)理(li)吸附(fu)是(shi)吸附(fu)劑(ji)和吸附(fu)質(zhi)之間(jian)在分子(zi)力(li)作(zuo)用下(xia)產(chan)生的(de),不產(chan)生 化(hua)學(xue)變化(hua),而(er)化(hua)學(xue)吸附(fu)法(fa)則(ze)使(shi)吸附(fu)劑(ji)和吸附(fu)質(zhi)在化(hua)學(xue)鍵力(li)作(zuo)用下(xia)起吸附(fu)作(zuo)用的(de),因(yin)此化(hua)學(xue)吸附(fu)選(xuan)擇性(xing)較強。此外,在生物(wu)作(zuo)用下(xia)也(ye)可產(chan)生生物(wu)吸附(fu)。在汙水(shui)處(chu)理(li)中(zhong)常(chang) 用的(de)吸附(fu)劑(ji)有活性(xing)炭(tan)、磺(huang)化(hua)煤、矽(gui)藻土(tu)、焦炭(tan)等(deng)。