壹體化醫(yi)院(yuan)廢(fei)水處(chu)理(li)系(xi)統

厭氧(yang)生物(wu)降解過程(cheng)壹般(ban)分為四個階段：水解(jie)、酸(suan)化、產乙酸(suan)和(he)產甲(jia)烷(wan)階(jie)段。其中產甲(jia)烷(wan)階(jie)段是整個厭氧(yang)過程(cheng)為重(zhong)要(yao)的階(jie)段，也是厭氧(yang)降解(jie)過程(cheng)的限速階(jie)段。
汙水厭氧(yang)生物(wu)處理技術(shu)壹般在(zai)中溫(wen)條(tiao)件(jian)下進行，pH 維持在(zai)大約7.5左(zuo)右(you)，適(shi)宜(yi)產甲(jia)烷(wan)微(wei)生(sheng)物生長(chang)。厭氧(yang)生物(wu)處理工藝(yi)的改(gai)進基(ji)本都圍繞(rao)著(zhe)產甲(jia)烷(wan)過(guo)程(cheng)，主要(yao)關(guan)註(zhu)如何(he)提(ti)高(gao)系統內(nei)傳(chuan)質(zhi)效(xiao)率(lv)和(he)促(cu)進(jin)產甲(jia)烷(wan)微(wei)生(sheng)物生長(chang)，從而(er)提(ti)高(gao)甲(jia)烷(wan)產率。主要(yao)手段包括在系統(tong)中優(you)化操(cao)作參數(shu)，添加(jia)載體，改(gai)善水力(li)條(tiao)件(jian)，提(ti)高(gao)汙泥(ni)停(ting)留(liu)時間等(deng)。
典型(xing)工(gong)藝(yi)類型(xing)
厭氧(yang)生物(wu)反應器工藝(yi)種類(lei)較多(duo)，在此列舉目前應(ying)用較(jiao)廣(guang)的六(liu)種典(dian)型(xing)工(gong)藝(yi)類型(xing)進(jin)行介(jie)紹並(bing)對各自(zi)優(you)缺點進(jin)行比(bi)較。
1）*混(hun)合(he)式厭氧(yang)消化罐（CSTR）
CSTR是早出(chu)現(xian)也是目前應(ying)用廣(guang)的厭氧(yang)生物(wu)反應器，通(tong)常采(cai)用攪(jiao)拌(ban)器是系統內(nei)汙泥(ni)液*混(hun)合(he)，設備簡(jian)單，易操(cao)作(zuo)，成(cheng)本低。可(ke)用於高(gao)濃度(du)有機(ji)汙水處(chu)理(li)、汙泥(ni)消化處(chu)置(zhi)、餐廚垃(la)圾厭氧(yang)處置(zhi)等(deng)領域(yu)。

升(sheng)流式厭氧(yang)汙泥(ni)床（UASB）
UASB反應(ying)器汙泥(ni)床區(qu)主要(yao)有沈(chen)降(jiang)性能(neng)良(liang)好(hao)的厭氧(yang)顆(ke)粒汙泥(ni)組成(cheng)，濃度(du)可(ke)達到50-100g/L或更高(gao)。沈澱懸(xuan)浮區(qu)主要(yao)靠(kao)反(fan)應(ying)過程(cheng)中產生的氣體的上(shang)升(sheng)攪拌作用形(xing)成(cheng)，汙泥(ni)濃度(du)較低，壹(yi)般(ban)在5-40g/L範(fan)圍內(nei)。在(zai)UASB反(fan)應(ying)器中能(neng)得(de)到(dao)壹(yi)種(zhong)具(ju)有良(liang)好(hao)沈降性(xing)能(neng)和(he)高(gao)產甲(jia)烷(wan)活(huo)性(xing)菌(jun)的顆(ke)粒厭氧(yang)汙泥(ni)，因而相(xiang)對(dui)其他(ta)的反(fan)應器有壹(yi)定(ding)優(you)勢(shi)：顆(ke)粒汙泥(ni)的相(xiang)對(dui)密(mi)度(du)比(bi)人(ren)工載(zai)體小(xiao)，靠產生的氣體來(lai)實現(xian)汙泥(ni)與基質(zhi)的充(chong)分(fen)接(jie)觸(chu)，省(sheng)卻(que)攪拌(ban)和(he)回流汙泥(ni)設備和(he)能(neng)耗(hao)；顆(ke)粒汙泥(ni)沈降性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，避(bi)免(mian)附設沈澱(dian)分(fen)離裝置(zhi)和(he)回流汙泥(ni)設備：反(fan)應(ying)器內(nei)不(bu)需(xu)投加(jia)填料和(he)載體，提(ti)高(gao)容積利用率(lv)。
3）厭氧(yang)折流板反應(ying)器（ABR）
在總(zong)結(jie)了(le)第(di)二代厭氧(yang)反應(ying)器工藝(yi)性能(neng)的基(ji)礎(chu)上(shang)，開(kai)發和(he)研制(zhi)的壹(yi)種新(xin)型(xing)的厭氧(yang)生物(wu)處理裝置(zhi)。其特點是：反應器內(nei)置(zhi)豎向導(dao)流板，將反(fan)應(ying)器分隔成(cheng)幾(ji)個串(chuan)聯的反(fan)應室(shi)，每個反應室都是壹個相(xiang)對(dui)獨立的上(shang)流式汙泥(ni)床系統(tong)，其中的汙泥(ni)以顆(ke)粒化形(xing)式或絮狀形(xing)式存在。壹股而(er)言，在(zai)處理低濃度(du)廢(fei)水時，不必(bi)將反(fan)應(ying)器分隔成(cheng)很(hen)多隔室，以3～4個隔室為宜(yi)；而(er)在(zai)處(chu)理(li)高(gao)濃度(du)廢(fei)水時，宜(yi)將分(fen)隔(ge)數(shu)控(kong)制(zhi)在(zai)6～8個，以保證反(fan)應(ying)器在高(gao)負荷(he)條(tiao)件(jian)下的復(fu)合(he)流態(tai)特性。
4）厭氧(yang)膨(peng)脹床（ESGB）
20世(shi)紀(ji)90年(nian)代初，荷(he)蘭(lan)Wageningen農業大(da)學開(kai)始(shi)了厭氧(yang)膨(peng)脹顆(ke)粒汙泥(ni)床(簡(jian)稱EGSB)反應(ying)器的研(yan)究。在(zai)利用UASB反(fan)應(ying)器處理生(sheng)活(huo)汙水時，為了(le)增(zeng)加(jia)汙水與(yu)汙泥(ni)的接(jie)觸(chu)，更(geng)有效(xiao)地(di)利用反(fan)應(ying)器的容積，改(gai)變(bian)了(le)UASB反(fan)應(ying)器的結(jie)構設計和(he)操作(zuo)參數(shu)，使(shi)反應(ying)器中顆(ke)粒汙泥(ni)床在高(gao)的液體表(biao)面上(shang)升(sheng)流速(su)下充(chong)分(fen)膨(peng)脹，由此產生了早期(qi)的EGSB反(fan)應器。EGSB反應器實際(ji)上(shang)是改(gai)進的UASB反(fan)應器，區(qu)別在於前者(zhe)具(ju)有更(geng)高(gao)的液體上(shang)升(sheng)流速(su)，使(shi)整個顆(ke)粒汙泥(ni)床處於膨(peng)脹狀態(tai)，需要(yao)反(fan)應(ying)器具(ju)有較(jiao)大(da)的高(gao)徑比(bi)。三(san)相(xiang)分(fen)離器是EGSB反應器關(guan)鍵(jian)的構(gou)造(zao)，能(neng)將出(chu)水、沼氣和(he)汙泥(ni)三(san)相(xiang)有效(xiao)分(fen)離，使(shi)汙泥(ni)在反應(ying)器內(nei)有效(xiao)持留(liu)；出(chu)水循(xun)環部分是為了提(ti)高(gao)反應器內(nei)的液體表(biao)面上(shang)升(sheng)流速(su)，使(shi)顆(ke)粒汙泥(ni)與汙水充(chong)分(fen)接(jie)觸(chu)，避(bi)免(mian)反應器內(nei)死(si)角(jiao)和(he)短流的產生。
5）內(nei)循(xun)環厭氧(yang)反應(ying)器（IC）
內(nei)循(xun)環（IC）厭氧(yang)反應(ying)器也是在UASB反應(ying)器基礎(chu)上(shang)發展(zhan)起(qi)來的反(fan)應器。其依靠(kao)沼氣在升(sheng)流管(guan)和(he)回流管(guan)間產生的密(mi)度(du)差在(zai)反(fan)應器內(nei)部(bu)形(xing)成(cheng)流體循(xun)環。IC反應器實際(ji)上(shang)由兩級(ji)UASB構成(cheng)，底(di)部UASB負荷(he)高(gao)，頂部(bu)負荷(he)低。因(yin)為(wei)在壹(yi)級分離(li)時收集(ji)了大(da)量沼氣，其對(dui)廢(fei)水的擾動(dong)減少，使(shi)得在(zai)二級三(san)相(xiang)分(fen)離中得(de)到更好(hao)的氣、水、泥(ni)分離效(xiao)果(guo)。二級分離的lC反(fan)應器確(que)保了*的汙泥(ni)停(ting)留(liu)時間，這(zhe)樣(yang)對(dui)於處理壹(yi)些(xie)化工(gong)廢(fei)水有利，因為這(zhe)些(xie)廢(fei)水厭氧(yang)汙泥(ni)產量很小(xiao)。IC反(fan)應器具(ju)有壹(yi)個自調節的氣提(ti)內(nei)循(xun)環結構，循(xun)環廢(fei)水與(yu)原水混(hun)合(he)將稀(xi)釋(shi)進(jin)水濃度(du)。內(nei)循(xun)環作用所(suo)帶來(lai)的能(neng)量使(shi)得泥(ni)水在(zai)底(di)部(bu)混(hun)合(he)更加(jia)充(chong)分(fen)，從(cong)而(er)汙泥(ni)活(huo)性(xing)也得到增(zeng)加(jia)。IC反應(ying)器的容積負荷(he)(15-30kgCOD/m³)為(wei)UASB(7-15kgCOD/m³)的兩倍(bei)。該反應(ying)器的有機(ji)負荷(he)達(da)到UASB反應(ying)器的2～4倍(bei)。另外，IC厭氧(yang)反應(ying)器具(ju)有高(gao)徑比(bi)大、上(shang)流速(su)度(du)快、有機(ji)負荷(he)高(gao)、傳(chuan)質(zhi)效(xiao)果(guo)好(hao)等(deng)優(you)點，其(qi)去(qu)除(chu)有機(ji)物(wu)能(neng)力(li)遠超(chao)過UASB等(deng)二代厭氧(yang)反應(ying)器。
6）厭氧(yang)膜生物反應(ying)器（AnMBR）
AnMBR將厭氧(yang)工藝(yi)與膜分離系統(tong)結合(he)，使(shi)得水力(li)停(ting)留(liu)時間HRT與汙泥(ni)停(ting)留(liu)時間SRT分開(kai)，SRT均(jun)超(chao)過30天(tian)，有助(zhu)於促(cu)進(jin)厭氧(yang)微生(sheng)物生長(chang)，且(qie)占(zhan)地小(xiao)。AnMBR被提(ti)出(chu)是在上(shang)世(shi)紀(ji)70年(nian)代末，然(ran)而(er)由於膜汙染(ran)問(wen)題嚴重(zhong)，發展(zhan)緩慢(man)。近(jin)些(xie)年(nian)隨著(zhe)膜技術(shu)的發展(zhan)，投資和(he)運行成(cheng)本下降，且(qie)2011年(nian)斯(si)坦福(fu)大(da)學的Mccarthy教授(shou)等(deng)人(ren)提(ti)出(chu)厭氧(yang)MBR將會是實現(xian)汙水處(chu)理(li)廠(chang)能(neng)量平(ping)衡(heng)的重(zhong)要(yao)工(gong)藝(yi)，AnMBR技術(shu)重(zhong)回人(ren)們視(shi)野，引起(qi)了廣泛(fan)關(guan)註(zhu)。日(ri)本在厭氧(yang)MBR實際(ji)應用上(shang)起(qi)步較早，早在2000年(nian)就(jiu)有了(le)di壹(yi)個實際(ji)運行的項(xiang)目。截止(zhi)2008年(nian)8月(yue)，該(gai)公(gong)司(si)在(zai)日本已經運(yun)行了14個厭氧(yang)MBR實際(ji)工程(cheng)項(xiang)目，包括釀酒(jiu)廢(fei)渣(zha)，餐廚垃(la)圾，沙拉(la)醬生產汙水以及汙泥(ni)等(deng)。
現(xian)代的汙水處(chu)理(li)技(ji)術(shu)，按其作用原理可(ke)分為物(wu)理(li)法、化學法、物(wu)理化學法和(he)生物(wu)處理法四大(da)類。
壹體化醫(yi)院(yuan)廢(fei)水處(chu)理(li)系(xi)統物理法
通(tong)過物(wu)理(li)作用，以分離(li)、回收汙水中(zhong)不(bu)溶(rong)解的呈(cheng)懸浮狀的汙染(ran)物質(zhi)（包(bao)括油膜和(he)油珠(zhu)），在(zai)處理過程(cheng)中不(bu)改(gai)變(bian)其(qi)化學性質(zhi)。物(wu)理(li)法操(cao)作簡(jian)單、經濟(ji)。常(chang)采用的有重(zhong)力分(fen)離法、離(li)心分離(li)法、過(guo)濾法及蒸發、結晶(jing)法等(deng)。
1．重(zhong)力分(fen)離（即沈澱）法
利用汙水中(zhong)呈(cheng)懸浮狀的汙染(ran)物和(he)水密(mi)度(du)不同(tong)的原理，借(jie)重(zhong)力沈(chen)降（或上(shang)浮）作(zuo)用，使(shi)水中(zhong)懸(xuan)浮物(wu)分(fen)離(li)出(chu)來(lai)。沈(chen)澱(dian)（或上(shang)浮）處(chu)理(li)設備有沈(chen)砂池(chi)、沈澱池(chi)和(he)隔油池。
在(zai)汙水處(chu)理(li)與(yu)利用方(fang)法中(zhong)，沈澱與(yu)上(shang)浮法常(chang)常作為(wei)其他(ta)處理(li)方(fang)法前的預處理。如用生(sheng)物(wu)處理法處(chu)理汙水時，壹般(ban)需事(shi)先經過(guo)預沈池去(qu)除(chu)大部(bu)分懸(xuan)浮物(wu)質(zhi)減少生化處(chu)理構(gou)築(zhu)物的處(chu)理負荷(he)，而(er)經生(sheng)物(wu)處理(li)後(hou)的出(chu)水仍(reng)要(yao)經過(guo)二次沈澱池的處(chu)理，進(jin)行泥(ni)水分(fen)離(li)保(bao)證出(chu)水水質(zhi)。
2．過(guo)濾(lv)法
利用過(guo)濾(lv)介(jie)質(zhi)截流汙水中(zhong)的懸(xuan)浮物(wu)。過(guo)濾(lv)介(jie)質(zhi)有鋼(gang)條(tiao)、篩(shai)網(wang)、砂布(bu)、塑料、微孔(kong)管等(deng)，常用的過(guo)濾設備有格(ge)柵(zha)、柵網(wang)、微濾機、砂濾(lv)機、真(zhen)空濾機、壓濾機(ji)等(deng)（後(hou)兩種(zhong)濾機多用於汙泥(ni)脫(tuo)水）。
3．氣浮（浮選(xuan)）
將空氣通(tong)入汙水中(zhong)，並(bing)以微小(xiao)氣泡形(xing)式從水中(zhong)析出(chu)成(cheng)為(wei)載體，汙水中(zhong)相(xiang)對(dui)密(mi)度(du)接(jie)近(jin)於水的微(wei)小顆(ke)粒狀的汙染(ran)物質(zhi)（如乳(ru)化油）黏附(fu)在氣泡上(shang)，並(bing)隨氣泡上(shang)升(sheng)至水面(mian)，從(cong)而(er)使(shi)汙水中(zhong)的汙染(ran)物質(zhi)得(de)以從汙水中(zhong)分(fen)離(li)出(chu)來(lai)。根(gen)據(ju)空氣打(da)入方(fang)式不同(tong)，氣浮處(chu)理(li)方(fang)法有加(jia)壓溶氣氣浮法、葉(ye)輪氣浮法和(he)射流氣浮法等(deng)。為了(le)提(ti)高(gao)氣浮效(xiao)果(guo)，有時需向(xiang)汙水中(zhong)投加(jia)混(hun)凝劑。
4．離心分離(li)法
含(han)有懸(xuan)浮汙染(ran)物質(zhi)的汙水在(zai)高(gao)速旋轉(zhuan)時，由於懸浮顆(ke)粒（如乳(ru)化油）和(he)汙水受(shou)到(dao)的離(li)心力大(da)小(xiao)不同(tong)而被(bei)分(fen)離(li)的方(fang)法。常(chang)用的離(li)心設備按離心力產生的方(fang)式可(ke)分為兩種(zhong)：由水流本身旋轉(zhuan)產生離心力的為(wei)旋流分(fen)離器，由設備旋(xuan)轉(zhuan)同(tong)時也帶動(dong)液體旋(xuan)轉(zhuan)產生離心力的為(wei)離心分離(li)機(ji)。
旋流分(fen)離器分為壓力式和(he)重(zhong)力式兩種(zhong)。因它具(ju)有體積(ji)小、單(dan)位(wei)容積處理能(neng)力(li)高(gao)的優(you)點，近(jin)幾(ji)十(shi)年(nian)來(lai)廣(guang)泛(fan)用於軋(zha)鋼汙水處(chu)理(li)及高(gao)濁(zhuo)度(du)河水的預處理。離心機的種(zhong)類很(hen)多(duo)，按分離因(yin)素(su)分(fen)有常(chang)速(su)離心機和(he)高(gao)速離心機。常(chang)速(su)離心機用於分離低漿(jiang)廢(fei)水效(xiao)果(guo)可(ke)達60％～70％，還可(ke)用於沈澱池(chi)的沈(chen)渣脫(tuo)水等(deng)。高(gao)速離心機適(shi)用於乳(ru)狀液的分(fen)離，如用於分離羊(yang)毛廢(fei)水，可(ke)回收30％～40％的羊(yang)毛脂(zhi)。