一體化醫(yī)療污水處理設(shè)施
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作為有較長歷史的活性污泥法生物處理系統(tǒng)，在長期的工程實踐過程中，根據(jù)水質(zhì)的變化、微生物代謝活性的特點和運行管理、技術(shù)經(jīng)濟及排放要求等方面的情況，又發(fā)展成為多種運行方式和池型。其中按運行方式，可以分為普通曝氣法、漸減曝氣法、階段曝氣法、吸附再生法(即生物接觸穩(wěn)定法)、高速率曝氣法等。
推流式活性污泥法
推流式活性污泥法，又稱為傳統(tǒng)活性污泥法。推流式曝氣池表面呈長方形，在曝氣和水力條件的推動下，曝氣池中的水流均勻地推進流動，廢水從池首端進入，從池尾端流出，前段液流與后段液流不發(fā)生混合。其工藝流程圖見圖2-5-18所示。
在曝氣過程中，從池首至池尾，隨著環(huán)境的變化，生物反應(yīng)速度是變化的，F(xiàn)/M值也是不斷變化的，微生物群的量和質(zhì)不斷地變動，活性污泥的吸附、絮凝、穩(wěn)定作用不斷地變化，其沉降-濃縮性能也不斷地變化。
推流式曝氣的特點是：①廢水濃度自池首至池尾是逐漸下降的，由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度，廢水降解反應(yīng)的推動力較大，效率較高;②推流式曝氣池可采用多種運行方式;③對廢水的處理方式較靈活。但推流式曝氣也有一定的缺點，由于沿池長均勻供氧，會出現(xiàn)池首曝氣不足，池尾供氣過量的現(xiàn)象，增加動力費用。
推流式曝氣池一般建成廊道型，根據(jù)所需長度，可建成單廊道、二鹿道或多廊道。廊道的長寬比一般不小于5:1，以避免短路。
用于處理工業(yè)廢水，推流式曝氣池的各項設(shè)計參數(shù)的參考值大體如下：
BOD 負荷(Ns) 0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS.d)
容積負荷(Nv) 0.3~0.6kgBOD5/(m3.d)
污泥齡(生物固體平均停留時間)(θr、ts) 5~15d;
混合液懸浮固體濃度(MLSS) 1500~3500mg/L;
混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS) 1200~2500mg/L;
污泥回流比(R) 25%~50%;
曝氣時間(t) 4~8h;
BOD5去除率 85%~95%。
*混合活性污泥法
*混合式曝氣池，是廢水進入曝氣池后與池中原有的混合液充分混合，因此池內(nèi)混合液的組成、F/M值、微生物群的量和質(zhì)是*均勻一致的。整個過程在污泥增長曲線上的位置僅是一個點。這意味著在曝氣池中所有部位的生物反應(yīng)都是同樣的，氧吸收率都是相同的。
*混合式曝氣池的特點是：①承受沖擊負荷的能力強，池內(nèi)混合液能對廢水起稀釋作用，對高峰負荷起削弱作用;②由于全池需氧要求相同，能節(jié)省動力;③曝氣池和沉淀池可合建，不需要單獨設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，便于運行管理。
*混合式曝氣池的缺點是，連續(xù)進水、出水可能造成短路;易引起污泥膨脹。
本工藝適于處理工業(yè)廢水，特別是高濃度的有機廢水。
用于處理城市廢水，*混合曝氣池的各項設(shè)計參數(shù)的參考值如下：
BOD 負荷(Ns) 0.2~0.6kgBOD5/(kgMLSS.d)
容積負荷(Nv) 0.8~2.0kgBOD5/(m3.d)
污泥齡(生物固體平均停留時間)(θr) 5~15d;
混合液懸浮固體濃度(MLSS) 3000~6000mg/L;
混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS) 2400~4800mg/L;
污泥回流比(R) 25%~100%;
曝氣時間(t) 3~5h;
BOD5去除率 85%~90%。
分段曝氣活性污泥法
分段曝氣活性污泥運行模式又稱階段進水活性污泥法或多段進水活性污泥法，其特點是廢水沿池長多點進水，有機負荷分布均勻，使供氧量均化，克服了推流式供氧的弊病。沿池長F/M分布均勻，充分發(fā)揮其降解有機物的能力。該法可提高空氣利用率，提高池子工作能力，適用各種范圍水質(zhì)。該工藝的不足是，進水若得不到充分混合，會引起處理效果的下降。
水解工藝
水解工藝屬于升流式污泥床反應(yīng)器技術(shù)范疇，水解池按其內(nèi)介質(zhì)分區(qū)為污泥床區(qū)和清水區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的微生物膜由反應(yīng)器底部進入池內(nèi)，并通過布水系統(tǒng)及特殊的池型構(gòu)造與污泥床快速而均勻的混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來的有機物質(zhì)在大量水解菌作用下，將不溶性有機物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)（如有機酸類）；同時，生物濾池反沖洗時排出的剩余污泥菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細胞壁打開，使污泥液態(tài)化，重新回到污泥處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達到剩余污泥減容化的目的。由于水解池的污泥齡較長，在污水處理的同時，污泥得以消化。
一體化醫(yī)療污水處理設(shè)施水解工藝應(yīng)用于城市污水處理中，具有如下特點：
（1）在城市污水處理中，多功能的水解池較功能專一的傳統(tǒng)初沉池對各類有機物的去除率高；
（2）水解菌世代期短，對污染物的降解過程迅速，其將污水中固體、大分子、難于生物降解的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子有機物質(zhì)，使得在后續(xù)的好氧單元可以用較短的時間和較低的電耗完成凈化過程，具有效率高能耗低的特點；
（3）構(gòu)造簡單，便于維護。水解池內(nèi)不裝設(shè)填料，不設(shè)三相分離器，由于上層
污泥床的層流頂托作用，可以依靠水的靜壓排泥，從而降低造價，便于維護；
（4）在污水處理的同時，也完成了對污泥的穩(wěn)定化處理，使得污水、污泥處理一元化，簡化了流程，節(jié)省了投資。
曝氣生物濾池工藝
曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經(jīng)載體表面時，通過有機營養(yǎng)物質(zhì)的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對污染物質(zhì)進行氧化分解，使污水得以凈化。 生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著一層薄薄的水層，水中的有機物被生物膜所氧化（其濃度要比濾池進水中有機物的濃度低很多），當(dāng)廢水在濾料表面流動時，有機物就會從運動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附?？諝庵械难跬ㄟ^水層而進入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對有機物進行分解和機體的新陳代謝，產(chǎn)生了包括二氧化碳等無機物，它們又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層排到流動著的廢水及空氣中去。生物濾池中廢水的凈化過程是很復(fù)雜的，它包括廢水中復(fù)雜的傳質(zhì)過程。生物膜是由微生物細胞組成的復(fù)雜混合物的微生態(tài)系統(tǒng)，細胞鑲嵌在胞外聚合物的基質(zhì)中，并且附著在固體表面。生物膜發(fā)育形成而條件和時間序列大致為：
1）存在著可用于聚居的固體表面；
（2）一種有機分子膜快速形成；
（3）聚結(jié)的細胞松散的附著；
（4）聚居的細菌牢固的附著；
（5）微生物群落形成，產(chǎn)生胞外聚合物；
（6）群落向上和向外擴展，形成規(guī)則和不規(guī)則結(jié)構(gòu)；
（7）生物膜成熟，新的菌種進入生物膜并生長，有機和無機碎片被結(jié)合，并且溶液度形成，導(dǎo)致了生物膜空間的異相結(jié)構(gòu)；
（8）生物膜可能被吞噬細菌的原生動物捕食；
（9）成熟的生物膜可以脫落，使這種循環(huán)交替的重復(fù)進行；
（10）形成一種頂ji群落。
生物膜形成的關(guān)鍵是在其載體表面的固定。影響微生物在載體，表面附著、生長的因素很多，歸納為三類，即微生物的自身性質(zhì)（種類、培養(yǎng)條件、濃度、活性等）、載體表面性質(zhì)（表面親水性、表面負荷、表面化學(xué)組成、表面粗糙度等）以及環(huán)境條件（pH、離子強度、水流剪切力、溫度等）。對于曝氣生物濾池工藝而言，載體即濾料是工藝的核心，對濾料的選擇和采用有著非常嚴(yán)格的要求，如機械強度、物理形態(tài)、穩(wěn)定性、比重、親水性、表面電性、孔隙度、表面粗糙度、價格等。當(dāng)載體已經(jīng)通過優(yōu)化確定后，在微生物調(diào)試過程中，主要是為微生物在載體表面的附著、生長、繁殖，提供良好的環(huán)境條件。
