醫療專業(ye)廢水處(chu)理(li)設(she)施
厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)的(de)主(zhu)要(yao)特(te)征(zheng)
1、主(zhu)要(yao)優點
與廢水的(de)好(hao)氧(yang)生物(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)相比(bi),廢水的(de)厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)具(ju)有以(yi)下主(zhu)要(yao)優點:
①能(neng)耗(hao)大(da)大(da)降低(di),而(er)且還(hai)可以(yi)回收(shou)生物(wu)能(neng)(沼(zhao)氣);因(yin)為厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)無需為微生(sheng)物(wu)提供氧氣,所(suo)以(yi)不需要(yao)鼓風(feng)曝氣,減(jian)少(shao)了能(neng)耗(hao),而且厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)在(zai)大(da)量降低(di)廢水中的(de)有機(ji)物(wu)的(de)同時(shi),還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)大(da)量的(de)沼氣,其(qi)中主(zhu)要(yao)的(de)有效成(cheng)分(fen)是(shi)甲烷,是(shi)壹(yi)種可以(yi)燃燒的(de)氣體(ti),具(ju)有很(hen)高(gao)的(de)利用價(jia)值,可以(yi)直接用(yong)於(yu)鍋爐(lu)燃(ran)燒或發(fa)電(dian);
②汙泥產量很(hen)低(di);這(zhe)是由(you)於(yu)在(zai)厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)過(guo)程中廢水中的(de)大(da)部分(fen)有(you)機(ji)汙染(ran)物(wu)都(dou)被(bei)用來產(chan)生沼(zhao)氣——甲烷和(he)二氧化(hua)碳了(le),用於(yu)細(xi)胞合(he)成(cheng)的(de)有機(ji)物(wu)相(xiang)對(dui)來說(shuo)要(yao)少得多;同(tong)時(shi),厭(yan)氧微生(sheng)物(wu)的(de)增(zeng)殖(zhi)速(su)率(lv)比(bi)好(hao)氧(yang)微生(sheng)物(wu)低得多,產(chan)酸(suan)菌(jun)的(de)產率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD,產(chan)甲烷菌(jun)的(de)產率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右,而好(hao)氧(yang)微生(sheng)物(wu)的(de)產率約(yue)為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

③厭(yan)氧微生(sheng)物(wu)有可能(neng)對(dui)好(hao)氧(yang)微生(sheng)物(wu)不能(neng)降解(jie)的(de)壹(yi)些有機(ji)物(wu)進(jin)行(xing)降解(jie)或部分(fen)降解(jie);因(yin)此,對(dui)於(yu)某些含有難(nan)降解(jie)有(you)機(ji)物(wu)的(de)廢水,利(li)用(yong)厭(yan)氧工藝(yi)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)可以(yi)獲得更(geng)好(hao)的(de)處(chu)理(li)效果(guo),或者可以(yi)利用厭(yan)氧工藝(yi)作(zuo)為預(yu)處(chu)理(li)工藝(yi),可以(yi)提高(gao)廢水的(de)可生化(hua)性(xing),提高(gao)後(hou)續(xu)好(hao)氧(yang)處(chu)理(li)工藝(yi)的(de)處(chu)理(li)效果(guo)。
2、主(zhu)要(yao)缺點
與廢水的(de)好(hao)氧(yang)生物(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)相比(bi),廢水厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)也存(cun)在(zai)著(zhe)以(yi)下的(de)明顯(xian)缺點:
①厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)過(guo)程中所涉(she)及(ji)到的(de)生化(hua)反應(ying)過(guo)程較為復雜(za),因為厭(yan)氧消(xiao)化(hua)過(guo)程是由(you)多種(zhong)不同性(xing)質、不同功(gong)能(neng)的(de)厭(yan)氧微生(sheng)物(wu)協同(tong)工作(zuo)的(de)壹(yi)個連(lian)續的(de)生化(hua)過(guo)程,不同種屬(shu)間細(xi)菌(jun)的(de)相互(hu)配合(he)或平衡(heng)較難(nan)控(kong)制,因(yin)此(ci)在(zai)運(yun)行厭(yan)氧反(fan)應(ying)器的(de)過(guo)程中需要(yao)很高(gao)的(de)技術(shu)要(yao)求;
②厭(yan)氧微生(sheng)物(wu)特(te)別是(shi)其中的(de)產甲烷細(xi)菌(jun)對(dui)溫度(du)、pH等(deng)環(huan)境(jing)因素非(fei)常敏感,也使得厭(yan)氧反(fan)應(ying)器的(de)運行和(he)應用(yong)受(shou)到很多(duo)限(xian)制和(he)困(kun)難;
③雖然厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)在(zai)處(chu)理(li)高(gao)濃度(du)的(de)工業(ye)廢水時(shi)常常可以(yi)達(da)到很高(gao)的(de)處(chu)理(li)效率(lv),但(dan)其(qi)出(chu)水水質仍通(tong)常較差,壹(yi)般(ban)需要(yao)利用(yong)好(hao)氧(yang)工藝(yi)進(jin)行(xing)進(jin)壹(yi)步的(de)處(chu)理(li);
④厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)的(de)氣味較(jiao)大(da);
⑤對(dui)氨(an)氮(dan)的(de)去除(chu)效果(guo)不(bu)好(hao),壹(yi)般(ban)認為在(zai)厭(yan)氧條(tiao)件下氨(an)氮(dan)不會(hui)降低(di),而(er)且還(hai)可能(neng)由(you)於(yu)原廢水中含有(you)的(de)有機(ji)氮(dan)在(zai)厭(yan)氧條(tiao)件下的(de)轉化(hua)導致(zhi)氨(an)氮(dan)濃度(du)的(de)上升(sheng)。
厭(yan)氧消(xiao)化(hua)池(chi)
A、消化(hua)池(chi)的(de)類(lei)型與構(gou)造(zao)
氧(yang)消(xiao)化(hua)池(chi)主(zhu)要(yao)應用(yong)於(yu)處(chu)理(li)城(cheng)市汙水廠的(de)汙泥,也可應用(yong)於(yu)處(chu)理(li)固體含量(liang)很高(gao)的(de)有機(ji)廢水;它(ta)的(de)主(zhu)要(yao)作(zuo)用是(shi):①將汙泥中的(de)壹(yi)部分(fen)有(you)機(ji)物(wu)轉(zhuan)化(hua)為沼(zhao)氣;②將汙泥中的(de)壹(yi)部分(fen)有(you)機(ji)物(wu)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)為穩定性(xing)良好(hao)的(de)腐(fu)殖(zhi)質;③提高(gao)汙泥的(de)脫水性(xing)能(neng);④使(shi)得汙泥的(de)體積減(jian)少(shao)1/2以(yi)上;⑤使汙泥中的(de)致(zhi)病微生(sheng)物(wu)得到壹(yi)定程度(du)的(de)滅活(huo),有(you)利(li)於(yu)汙泥的(de)進(jin)壹(yi)步處(chu)理(li)和(he)利用(yong)。

1、消(xiao)化(hua)池(chi)的(de)分(fen)類(lei):
消化(hua)池(chi)可以(yi)按(an)其(qi)形狀分(fen)為:圓柱形、橢圓形(卵(luan)形)和(he)龜甲形等(deng)幾種形(xing)式(shi);也可以(yi)按(an)其(qi)池(chi)頂結構形式的(de)不同將其分(fen)為:固定蓋(gai)式和(he)浮動(dong)蓋(gai)式的(de)消化(hua)池(chi);或者還(hai)可以(yi)按(an)其(qi)運行方(fang)式(shi)的(de)不同分(fen)為:傳(chuan)統消化(hua)池(chi)和(he)高(gao)速消化(hua)池(chi)。
1)傳統消化(hua)池(chi):
傳統消化(hua)池(chi)又(you)稱為低(di)速(su)消(xiao)化(hua)池(chi),在(zai)池(chi)內沒有(you)設置加熱和(he)攪拌(ban)裝(zhuang)置,所(suo)以(yi)有分(fen)層現(xian)象(xiang),壹(yi)般(ban)分(fen)為浮渣層、上清液層、活(huo)性(xing)層、熟(shu)汙泥層等(deng),其(qi)中只有(you)在(zai)活(huo)性(xing)層中才有有效的(de)厭(yan)氧反(fan)應(ying)過(guo)程在(zai)進(jin)行(xing),因此在(zai)傳(chuan)統消化(hua)池(chi)中只有(you)部分(fen)容積有(you)效;傳(chuan)統消化(hua)池(chi)的(de)大(da)特(te)點就(jiu)是消化(hua)反應(ying)速(su)率(lv)很低(di),HRT很(hen)長,壹(yi)般(ban)為30~90天(tian)。
2)高(gao)速消化(hua)池(chi)
與傳(chuan)統消化(hua)池(chi)不同的(de)是,在(zai)高(gao)速消化(hua)池(chi)中設有(you)加熱和(he)/或攪拌(ban)裝置,因(yin)此(ci)縮(suo)短了(le)有機(ji)物(wu)穩定所需的(de)時(shi)間,也(ye)提高(gao)了沼氣產(chan)量,在(zai)中溫(30~35C)條(tiao)件下,其HRT可以(yi)為15天(tian)左右,運行(xing)效果(guo)穩定;但攪(jiao)拌使(shi)高(gao)速消化(hua)池(chi)內的(de)汙泥得不到濃縮(suo),上清液與熟(shu)汙泥不易分(fen)離(li)。
傳(chuan)統的(de)生物脫氮(dan)是根據(ju)脫氮(dan)過(guo)程的(de)兩(liang)階(jie)段(duan)理(li)論(lun),將好(hao)氧(yang)硝化(hua)與缺(que)氧反(fan)硝化(hua)分(fen)置於(yu)2個(ge)獨(du)立(li)的(de)反應器內進(jin)行(xing)。 而SND則是在(zai)同(tong)壹(yi)個反應(ying)器內直接實現(xian)氨(an)氮(dan)到氮(dan)氣的(de)轉化(hua),將脫氮(dan)過(guo)程的(de)2個反應(ying)階(jie)段(duan)由(you)宏觀(guan)空間(時(shi)間)上的(de)好(hao)氧(yang)池(chi)與缺(que)氧池(chi),轉化(hua)為微觀(guan)空(kong)間上的(de)微生(sheng)物(wu)絮體(ti)表(biao)層與內(nei)部,並通過(guo)運行(xing)參數的(de)調(tiao)整(zheng)使(shi)汙泥表(biao)層與內(nei)部分(fen)別實現(xian)硝化(hua)與反(fan)硝化(hua)的(de)反應條(tiao)件,從而達(da)到脫氮(dan)的(de)目的(de)。 由(you)於(yu)受(shou)到傳質阻(zu)力的(de)影響,微生(sheng)物(wu)絮體(ti)由(you)外至內存(cun)在(zai)溶(rong)解氧和(he)COD的(de)質量濃度(du)變(bian)化(hua)梯度(du),依次形(xing)成(cheng)了擴散區、好(hao)氧(yang)區和(he)缺氧(yang)區。微生(sheng)物(wu)絮體(ti)表(biao)層由(you)於(yu)溶(rong)解(jie)氧質量濃度(du)較(jiao)高(gao),以(yi)硝化(hua)細(xi)菌(jun)為主(zhu),主(zhu)要(yao)發(fa)生(sheng)有機(ji)物(wu)和(he)氨(an)氮(dan)的(de)氧化(hua)過(guo)程;微生(sheng)物(wu)絮體(ti)內部由(you)於(yu)氧(yang)氣的(de)大(da)量消耗(hao)以(yi)及(ji)傳質阻(zu)力的(de)影響,形(xing)成(cheng)缺氧區,反(fan)硝化(hua)細(xi)菌(jun)利(li)用(yong)傳(chuan)遞(di)來的(de)有機(ji)物(wu)反(fan)硝(xiao)化(hua)脫氮(dan)。懸浮填(tian)料(liao)屬於(yu)分(fen)散(san)式填料(liao)的(de)壹(yi)種,壹(yi)般(ban)用聚(ju)乙烯(xi)、聚(ju)丙(bing)烯(xi)或聚(ju)氨(an)酯(zhi)等(deng)特(te)制塑(su)料(liao)或樹脂(zhi)制成(cheng)[,形狀規(gui)則,多為立(li)方(fang)體(ti)或顆粒狀(zhuang)。 懸浮填(tian)料(liao)內部孔隙率較大(da),比表(biao)面(mian)積大(da),極(ji)大(da)地增(zeng)加了微生(sheng)物(wu)的(de)附(fu)著面(mian)積(ji),有利(li)於(yu)生(sheng)物(wu)膜(mo)的(de)形成(cheng),使系統的(de)抗(kang)沖(chong)擊負荷(he)能(neng)力顯著提(ti)高(gao)。 懸浮填(tian)料(liao)脫氮(dan)原理(li)與微生(sheng)物(wu)絮體(ti)類(lei)似,隨(sui)著汙泥質量濃度(du)的(de)增(zeng)大(da),附(fu)著生(sheng)長的(de)生物膜(mo)內(nei)層產(chan)生缺(que)氧(yang)或厭(yan)氧環(huan)境(jing),為SND脫氮(dan)提供了有利(li)條(tiao)件
醫(yi)療專業(ye)廢水處(chu)理(li)設(she)施懸浮填(tian)料(liao)強化(hua)脫氮(dan)技術(shu)汙泥形式和(he)微生(sheng)物(wu)特(te)性(xing)
微生(sheng)物(wu)是汙水處(chu)理(li)的(de)主(zhu)力軍,因此(ci)反應器內生(sheng)物(wu)量的(de)多少直接影(ying)響到汙染(ran)物(wu)的(de)去除(chu)效果(guo)。 懸浮填(tian)料(liao)由(you)於(yu)其(qi)內(nei)部孔隙的(de)存(cun)在(zai),有(you)利於(yu)缺(que)氧(yang)環境(jing)的(de)形成(cheng),且比(bi)表(biao)面(mian)積較大(da),為反(fan)硝(xiao)化(hua)細(xi)菌(jun)的(de)生長提供了更(geng)大(da)的(de)空間。 另(ling)外,填料(liao)表(biao)面(mian)的(de)微生(sheng)物(wu)主(zhu)要(yao)以(yi)生物膜(mo)的(de)形式存(cun)在(zai),而(er)常規(gui)活(huo)性(xing)汙泥法反應(ying)器內的(de)汙泥處(chu)於(yu)遊離(li)狀(zhuang)態(tai),前(qian)者對(dui)營(ying)養(yang)物(wu)質的(de)捕(bu)獲(huo)能(neng)力遠遠(yuan)高(gao)於(yu)後(hou)者(zhe),加之懸浮填(tian)料(liao)處(chu)於(yu)流(liu)化(hua)狀態(tai),在(zai)水(shui)流剪力的(de)作(zuo)用下,老(lao)化(hua)的(de)生物膜(mo)能(neng)夠及(ji)時(shi)脫落,始(shi)終(zhong)保(bao)持較高(gao)的(de)代(dai)謝活(huo)性(xing),從而使反應(ying)器在(zai)較(jiao)低的(de)碳源(yuan)條(tiao)件下仍能(neng)保(bao)持較好(hao)的(de)反硝化(hua)效果(guo)。向(xiang)活(huo)性(xing)汙泥法中投(tou)加懸浮填(tian)料(liao)能(neng)在(zai) 很(hen)大(da)程度(du)上增(zeng)加反應(ying)器內的(de)總生物(wu)量(liang)和(he)種類(lei),改善(shan)其(qi)存(cun)在(zai)形(xing)式以(yi)及(ji)傳質方(fang)式(shi),大(da)大(da)提高(gao)凈(jing)化(hua)效率(lv)和(he)處(chu)理(li)能(neng)力。
懸浮填(tian)料(liao)由(you)於(yu)其(qi)巨(ju)大(da)的(de)比表(biao)面(mian)積和(he)內部孔隙的(de)存(cun)在(zai),能(neng)夠吸附(fu)大(da)量的(de)絲(si)狀菌(jun),在(zai)強化(hua)汙染(ran)物(wu)凈(jing)化(hua)能(neng)力的(de)同時(shi),控(kong)制汙泥膨脹(zhang)及(ji)上浮,使(shi)系統抗(kang)沖(chong)擊負荷(he)能(neng)力顯著提(ti)高(gao)。 同時(shi),反(fan)應(ying)器內生(sheng)物(wu)固體平均(jun)停留時(shi)間較(jiao)長,有益(yi)於(yu)自(zi)養(yang)微生(sheng)物(wu)的(de)生存(cun),還會(hui)形(xing)成(cheng)大(da)量的(de)輪蟲(chong)、鐘(zhong)蟲(chong)、累(lei)枝蟲等(deng)原生(sheng)動(dong)物(wu)和(he)後(hou)生(sheng)動物,有(you)利於(yu)水(shui)質的(de)進(jin)壹(yi)步提升(sheng)。
懸浮填(tian)料(liao)強化(hua)脫氮(dan)技術(shu)的(de)應用形(xing)式
向(xiang)傳(chuan)統活(huo)性(xing)汙泥法中投(tou)加懸浮填(tian)料(liao),能(neng)夠強化(hua)脫氮(dan)能(neng)力,使氨(an)氮(dan)、總氮(dan)去除(chu)率(lv)明顯(xian)提高(gao),並且與傳(chuan)統活(huo)性(xing)汙泥法相比(bi),在(zai)低(di)溫下仍能(neng)保(bao)持較好(hao)的(de)氨(an)氮(dan)去除(chu)效果(guo)。向(xiang)傳統AO工藝(yi)中投(tou)加懸浮填(tian)料(liao)與CASS工藝(yi)相比(bi),在(zai)低(di)溫低(di)曝氣量(liang)條(tiao)件下仍能(neng)保(bao)持較好(hao)的(de)汙染(ran)物(wu)去(qu)除(chu)效果(guo),並(bing)且具(ju)有運(yun)行(xing)管(guan)理(li)簡(jian)單、投(tou)資(zi)造(zao)價(jia)低、占(zhan)地面(mian)積(ji)小(xiao)等(deng)優勢(shi)。向(xiang)傳統的(de)A2/O生物池(chi)中投(tou)加聚(ju)乙烯(xi)懸浮填(tian)料(liao),投(tou)配比(bi)為20%,總氮(dan)和(he)總磷去(qu)除(chu)率(lv)均有顯著提(ti)升(sheng),當(dang)汙泥齡(ling)為8h 時(shi),相(xiang)應(ying)去除(chu)率(lv)zui高(gao)可達(da)75%和(he)91.4%。
通過(guo)向氧(yang)化(hua)溝(gou)好(hao)氧(yang)段投(tou)加懸浮填(tian)料(liao)探究溶解(jie)氧含(han)量(liang)、汙泥回流比(bi)和(he)汙泥齡(ling)對(dui)脫氮(dan)效果(guo)的(de)影響,結果(guo)表(biao)明,當(dang)溶(rong)解(jie) 氧(yang)含(han)量為0.8~1.2 mg/L,汙泥回流比(bi)為75 %~100 %,汙泥齡(ling)為10~15d時(shi),出(chu)水(shui) COD、氨(an)氮(dan)和(he)總氮(dan)可達(da)到GB 18918—2002《城鎮(zhen)汙水處(chu)理(li)廠(chang)汙染(ran)物(wu)排(pai)放標(biao)準(zhun)》的(de)壹(yi)級(ji)A 標(biao)準(zhun)。
為了(le)探究低C/N比(bi)生活(huo)汙水的(de)處(chu)理(li)方(fang)法(fa),以(yi)聚(ju)丙(bing)烯(xi)作(zuo)為懸浮填(tian)料(liao)投(tou)加到 SBR反應(ying)器內,發(fa)現(xian)在(zai)低(di)C/N比下,反應器仍能(neng)保(bao)持較高(gao)的(de)生物量(liang)以(yi)及(ji)較好(hao)的(de)TN去除(chu)效果(guo)。與常規(gui)SBR反應(ying)器相比(bi),懸浮填(tian)料(liao)SBR反應(ying)器對(dui)水中DO利用(yong)率(lv)更(geng)高(gao),低曝氣量(liang)下仍能(neng)保(bao)持較好(hao)的(de)處(chu)理(li)效果(guo)。 因(yin)此,懸浮填(tian)料(liao)的(de)投(tou)加能(neng)夠顯著提(ti)高(gao)常規(gui)SBR反應(ying)器的(de)耐沖(chong)擊負荷(he)能(neng)力,強化(hua)脫氮(dan)效果(guo),且在(zai)外在(zai)條(tiao)件發(fa)生(sheng)波動(dong)後(hou)仍能(neng)保(bao)持較好(hao)的(de)汙染(ran)物(wu)去(qu)除(chu)性(xing)能(neng)。
通(tong)過(guo)向平(ping)板(ban)膜(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應器中投(tou)加聚(ju)丙(bing)烯(xi)多面(mian)空(kong)心(xin)球(qiu)懸浮填(tian)料(liao),使得總氮(dan)、總磷去(qu)除(chu)效果(guo)和(he)穩定性(xing)顯著增(zeng)強。 另外,懸浮汙泥生物膜(mo)與懸浮汙泥之間存(cun)在(zai)競爭(zheng)關(guan)系,從而使汙泥產量明顯(xian)降低(di)。 通(tong)過(guo)對(dui)比普(pu)通(tong)膜(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應器和(he)投(tou)加多孔柔性(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)懸浮填(tian)料(liao)的(de)復合(he)式(shi)膜(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應器,發(fa)現(xian)懸浮填(tian)料(liao)的(de)投(tou)加能(neng)夠形成(cheng)微湍流,加大(da)流體運(yun)行的(de)不穩定性(xing),有效地(di)改善(shan)了(le)膜(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應器的(de)過(guo)濾性(xing)能(neng),使(shi)膜(mo)汙染(ran)速(su)率(lv)下降30%以(yi)上。
厭(yan)氧生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)大(da)致(zhi)可以(yi)分(fen)為三個(ge)階(jie)段(duan):
第(di)yi階(jie)段(duan)
厭(yan)氧生(sheng)物(wu)過(guo)程廣泛地存(cun)在(zai)於(yu)自(zi)然界中,但人(ren)類(lei)第(di)yi次有(you)意識地(di)利(li)用厭(yan)氧生(sheng)物(wu)過(guo)程來處(chu)理(li)廢棄物(wu),則是在(zai) 1881 年(nian)由(you)法國(guo)的(de)Louis Mouras 所發(fa)明的(de)“自(zi)動凈(jing)化(hua)器”開始(shi)的(de),隨後(hou)人(ren)類(lei)開始(shi)較大(da)規(gui)模地(di)應用(yong)厭(yan)氧消(xiao)化(hua)過(guo)程來處(chu)理(li)城(cheng)市汙水(如(ru)化(hua)糞池(chi)、雙(shuang)層沈澱池(chi)等(deng))和(he)剩(sheng)余汙泥(如(ru)各種厭(yan)氧消(xiao)化(hua)池(chi)等(deng))。這(zhe)些(xie)厭(yan)氧反(fan)應(ying)器現在(zai)通(tong)稱為“第(di)yi代(dai)厭(yan)氧生(sheng)物(wu)反(fan)應器”。