小型醫療廢水處理系統
SBR法
SBR法是序批式活性污泥法的簡稱,反應池是序批式活性污泥法的主體構筑物。反應和排水等工序都是在污水的反應池中完成的,該方法大大簡化了處理過程。近年來序批式活性污泥法不斷改進和完善,得到了廣泛的推廣,是目前采用較多的污水處理工藝。
序批式活性污泥法的工藝在空間上是混合的,推流式的時間模式,其生化反應速度較高。序批式活性污泥法的工藝流程很簡單,而且相對于其它方法構筑物少,造價低,運行費用和管理費用低。采用靜止沉淀的方法,就可以得到很好的分離效果,且出水的水質較高。序批式活性污泥法的運行方式比較靈活,可以有多種處理工藝路線。通過同一種反應器,只要改變運行的工藝參數,序批式活性污泥法就可以處理不同性質的廢水。
因為原水與反應器是隔離的,即進水水質的變化不會對反應器有任何影響,所以序批式活性污泥法工藝的耐沖擊負荷能力高。而且間歇進水和排放只占反應器的2/3左右,這種操作方式起到了一定的稀釋作用,進一步提高了工藝的耐受能力。
序批式活性污泥法的特點是:反應中底物濃度較大、比增長速率大和泥齡短。因此該方法可以控制絲狀菌的繁殖。
污水深度處理工藝1、物理化學法
物理化學方法是通過機械截流、化學沉淀、化學氧化、離子交換等原理將污染物從水中去除。
①機械截流。簡單的機械截流方法是過濾,單純的過濾通常采用石英砂為濾料,對懸浮物及膠體有較好的去除,出水的濁度、SS通常較低,對COD及色度也有一定效果。
②化學沉淀。混凝沉淀工藝是污水深度處理中常用的工藝,我國大多數污水廠在深度處理工藝中均采用此方法。向水中投加化學藥劑,藥劑水解后與污染物相互作用,通過混凝過程形成大顆粒絮體,通過沉淀或氣浮得到分離。混凝沉淀工藝經濟、成熟,但處理效果受水質改變影響較大(藻類、Ph、水溫等),且對水質要求較高時,該工藝則無法滿足處理效果。
③化學氧化。化學氧化是各種氧化技術的基礎,它是使用化學氧化劑將污染物氧化成微毒、無害的物質或轉化成易處理的形態。常用的化學氧化劑包括H2O2、O3、ClO2、K2MnO4、K2FeO4等。O3是一種強氧化劑,幾乎可以與元素周期表中除鉑、金、銥、氟以外的所有元素反應,特別是在酸性溶液中,其標準氧化還原電位Eo=2.107V僅次于氟,具有*氧化能力。
④離子交換:離子交換樹脂已在不同領域廣泛應用。離子交換法是利用樹脂的特點將水中的污染物質通過曠或OH-的交換吸附在樹脂上,達到對污染物的去除目的。
污水深度處理工藝2、生物方法
利用微生物自身可對有機物、含氮化合物、含磷化合物等物質進行分解吸收來產生能量及營養物質的特性,培養出某些特定的微生物,利用它們的這種特點處理污水中的污染物質,達到對水質凈化的目的。生物處理法一般運行費用較低,生物培養馴化成熟后,通常無需人工強化,在其自身生長的過程中就可將水中的污染物質去除,流程簡單、易于管理。生物處理法包括好氧處理和厭氧處理兩大類。生物膜法是與活性污泥法并類的好氧生物處理方法,具有處理效率高、運行管理簡便等特點,在污水處理中發揮著重要的作用。曝氣生物濾池是近年來得到廣泛研究的新型生物處理技術,具有處理效率高、占地面積小、基建投資省、運行費用低、管理方便和抗沖擊負荷能力強等特點,可以用于SS、有機物和氨氮的去除、反硝化脫氮等污水的二、三級處理,在污水的深度處理及資源回用中具有良好的發展和應用潛力。
污水深度處理工藝3、物理化學與生物組合方法
小型醫療廢水處理系統由于污水廠生物二級出水中有的污染物含量仍然很高、成分也比較復雜,因此在深度處理的過程中,無論是單獨物化法,還是單獨生物法都很難使出水達到國家回用水標準,一般單獨工藝受沖擊負荷能力差,有時為了使出水水質提高,成本甚至會增加幾倍。組合工藝則不僅可充分利用各工藝自身的優點,而且能發揮不同工藝協同合作,達到處理目的,可節省運行成本。混凝沉淀工藝與曝氣生物濾池工藝組合,在混凝沉淀階段可將SS、有機物去除一部分,減少了SS對曝氣生物濾池的堵塞,提高反沖洗周期時間,減低濾池的負荷,增加濾池的工作效率,改善出水水質,并且由于兩極屏障,混凝沉淀無需將污水直接處理達標,可減少混凝劑的投量節省藥劑費用。
氧化工藝與曝氣生物濾池工藝組合,前階段工藝利用氧化性強的氧化劑改善水質的結構,將不利于生物利用的大分子有機物轉化為有利于生物利用的小分子有機物,有助于加強下一階段的生物處理,處理的效果和運行成本遠優于兩種工藝單獨處理之和。選擇不同的氧化劑處理效果也會有較大差異,主要是由于氧化劑的氧化強度不同,對水中污染物的結構改變影響不同,對深度處理的改善程度也就不同。
生物膜法除磷
磷是生物生長必需的元素之一,但水體中磷含量過高可造成藻類的過度繁殖,引起嚴重的水質富營養化問題。國內外對控制水體中的磷含量均十分重視,經濟、地降低排放廢水的磷含量已成為防治水體富營養化的重要途徑之一。污水中磷的去除有化學和生物兩種途徑:化學途徑是指投加Ca2+、Al3+和Fe3+形成金屬磷酸鹽沉淀;生物途徑是指微生物對磷的吸收,磷終通過沉淀池排放剩余污泥得以去除。微生物對磷的吸收又分為兩種:①微生物生長的生理需要,對磷的正常吸收,普通活性污泥微生物細胞干重含磷2%~3%;②生物強化除磷(EBPR),微生物吸收過量的磷貯存為胞內聚磷,成功的EBPR系統中微生物細胞含磷量為一般微生物的2~5倍。
曝氣生物濾池除磷過程中,一般物理過濾除磷效率可高達35%,為了提高除磷效果,需要加入化學藥劑來強化除磷,再通過生物和過濾作用后,磷的去除率可高達85%。提高水力停留時間也可以提高曝氣生物濾池對磷的去除率,但是較長的水力停留時間是不經濟的。基于上述原因,等采用鋁鹽作為除磷的絮凝劑,經過對比試驗,結果表明,TP的去除隨著鋁鹽加入量的增加而增加,但并不成正比增加,當投加系數小于等于1.50時,適當加大氣水比有利于除磷;但當投加系數大于等于1.75時,加大氣水比對總磷的去除沒有影響。并且加入的鋁鹽對濁度和COD去除影響不大,它們的去除率還分別提高了4%~7%和5%~13%。雖然鋁鹽會抑制曝氣生物濾池的硝化作用,但溶解氧足夠時,鋁鹽的加入對氨氮的去除沒有影響。
1.1.2生物膜法脫氮
對于生物膜法脫氮,不同的人有不同的方法,但核心都是生物膜脫氮技術。比如成英俊等在膜生物反應器中投加聚乙烯懸浮濾料,通過生物膜—膜生物反應器對生活污水中脫氮除磷性能的研究試驗,結果表明,投加聚乙烯懸浮濾料可使膜生物反應器對有機污染物去除率得到提高,總氮、總磷的平均去除率由45.5%和47.2%分別增至57.4%和71.8%,并且投加懸浮濾料還可延緩膜污染;采用厭氧—好氧(A-O)生物膜工藝進行焦化廢水的試驗,通過對進水、厭氧出水、好氧出水氨氮和化學需氧量(COD)的檢測分析,由此得知該系統能有效地去除焦化廢水中的COD,去除率均大于90%,氨氮的去除率在80%以上;在對焦化廢水中有機物在A1-A2-O生物膜系統中降解轉化規律進行分析的基礎上,選取焦化廢水中6種主要的含氮雜環化合物:吡啶、吲哚、喹啉、異喹啉、2-甲基喹啉、8-羥基喹啉,與苯酚共同配制成溶液,在A1-A2-O生物膜系統中運行,結果表明上述各種含氮雜環有機物在A1-A2-O系統中都可得到較*的去除。
1.2生物膜法除污水中微生物
生物膜法除污水中微生物就是以生物制住生物,以菌制菌,向自然菌群中投入特殊的微生物以增強生物力量,并對污水等特定環境或特殊污染物加以反應。是通過馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列關鍵技術的實施,獲得一批以污水為主要能源的微生物,然后復制投入一定數量,對目標物質進行降解,達到去除污染的目標。對于焦化廢水和焦化廢水來說,焦化廢水因成分復雜,無機物和有機物的種類多,被列為難以降解工業廢水,一般通過投放菌種,以固定化、降解微生物法等強化技術來進行處理。而印染廢水中的有機物含量非常大,以前采用生物膜法來處理,無法有效去除其中的有機物,通過應用脫氧色菌和PVA 降解菌,加快生物膜的形成速度,穩定性好,效率高,已達到其目的。
在微生物的作用下,可使失效的填料——活性炭部分恢復吸附能力。活性炭有巨大的表面積(1000M2/gc)和發達的孔隙結構,其中95%的表面積是由孔徑<40A0 的微孔提供的,中孔(40-2000 A0)約占總表面積的5%,大孔(2000-4000 A0)的表面積僅有0.5-2 M2/gc.而大多數細菌大于1μm,少數細菌為5μm, 因而細菌只能進入活性炭的大孔,而不能進入微孔內,只有細菌所分泌的胞外酶能夠降解吸附在微孔內有機物.胞外酶是由蛋白質組成的生物催化劑, 可將細胞外的大分子有機物和不溶性有機物分解成小分子物質和可溶性物質, 供微生物吸收和利用在適宜的條件下,許多酶都能被活性炭大量吸附,一些較小分子量的酶或具有活性基團的酶的碎片可進入活性炭的微孔內,催化分解吸附在微孔內的有機分子化合物,由于活性炭對低分子量物質的吸附能力差,這些小分子物質就可以從炭的孔隙表面解吸下來,向外擴散,進入到大孔中和炭表面的微生物細胞體內,在細胞內酶催化下一部分合成細胞物質, 一部分進一步氧化分解,終以CO2、H2O 及其它簡單物質形式, 釋放到細菌體外已達到其除污目的。
1.3生物膜法除大分子顆粒物
生物膜技術可用于出污水中大分子顆粒物,如污泥等。主要適用于厭氧型生物的處理系統中,它主要由配水系統、三相分離器和污泥床三個部分組成。利用反應過程中產生氣體混合污泥和污水,再用三相分離器將氣體、污水和顆粒污泥進行分離。后排出水,將污泥留在反應器中。