WFRL-AO云南地埋式一體化醫(yī)療污水處理設(shè)備
WFRL-AO云南地埋式一體化醫(yī)療污水處理設(shè)備
應(yīng)用于有機(jī)廢水處理領(lǐng)域的技術(shù)種類很多，目前各類污水處理工藝都有其優(yōu)點(diǎn)、適用范圍與局限性。環(huán)境生物處理技術(shù)是利用生物本身及其產(chǎn)物的作用功能來治理污染和保護(hù)環(huán)境的技術(shù)，技術(shù)體系中生物的主體是微生物和植物，利用微生物的降解作用來處理有機(jī)污染物，通常稱為生化處理方法或生物降解法，以植物吸收為主來凈化土壤與水體的方法有土地生物修復(fù)、生物塘和人工濕地投術(shù)等。下面主要介紹生化處理技術(shù)體系：
生化處理技術(shù)體系
生化處理是基于微生物消化和分解有機(jī)污染物，從中獲取碳與能源的原理建立起來的技術(shù)體系。由于生化反應(yīng)的過程、條件和參與反應(yīng)的微生物種類不同，生化處理可簡單地分為好氧與厭氧降解兩大類，兩類生化反應(yīng)的基本過程如下。
好氧降解：有機(jī)物+氧氣+好氧微牛物/酶→水+二氧化碳+無機(jī)養(yǎng)分+能量：
厭氧降解：有機(jī)物+厭氧與兼氧微牛物/酶→降解的有機(jī)產(chǎn)物+無機(jī)養(yǎng)分+能量。
上述兩類反應(yīng)在不同種類微牛物的參與下進(jìn)行。微牛物分泌酶作為牛物催化劑來降低反應(yīng)所需的活化能，提高反應(yīng)速率，在分解大分子與難降解有機(jī)化合物時(shí)，酶的作用尤為重要。好氧降解中，機(jī)物質(zhì)被*氧化分解為水和一氧化碳。在厭氧反應(yīng)中，原有機(jī)物質(zhì)被改變化學(xué)結(jié)構(gòu)，降解為小分子中間產(chǎn)物。好氧與厭氧分解均釋放能量和無機(jī)養(yǎng)分，為微牛物生長所利用。好氧降解不僅*，反應(yīng)速率也較高，因此成為生化處理技術(shù)的主體。厭氧反應(yīng)較緩慢，有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化所需的時(shí)間較長，但厭氧過程有兩個(gè)重要作用：一是可以降低廢水中有機(jī)物質(zhì)的濃度：二是可以轉(zhuǎn)化些好氧微生物難以直接分解利用的難降解有機(jī)物質(zhì)。因此，厭氧技術(shù)在高濃度和難降解有機(jī)廢水處理中具有十分重要的地位。生化處理中常用BOD(生化需氧量)與COD(化學(xué)需氧量)的比值作為判別廢水是否可以采用好氧處理方法的指標(biāo)，稱為廢水的可生化性指標(biāo)。厭氧處理可以提高BOD/COD比值，即提高廢水的可生化性。因此，對于可生化性低的有機(jī)廢水，厭氧通常作為好氧降解的預(yù)處理。
1.1好氧降解技術(shù)
好氧降解技術(shù)有活性污泥法和生物膜法。
1.1.1活性污泥法
活性污泥法(Activated Sludge)是傳統(tǒng)的好氧生物處理技術(shù)。所謂活性污泥是指微生物利用廢水中的有機(jī)物質(zhì)生長與繁殖而形成的絮凝體。這絮凝物質(zhì)具有兩個(gè)基本特性：一是吸附與分解有機(jī)物質(zhì)的能力強(qiáng)，二是自身的凝聚與沉降性好。因此，活性污泥法的工作原理是：在有機(jī)廢水中通過曝氣供氧，促進(jìn)微生物生長形成活性污泥，利用活性污泥的吸附、氧化分解、凝聚和沉降性能米凈化廢水中的有機(jī)污染物。處嬋過程中，有機(jī)降解是依賴活性污泥的吸附與氧化分解能力，而水泥分離則是利用活性污泥的凝聚和沉降性能。
圖為普通活性污泥法工藝流程。活性污泥法于1914年首先在英國應(yīng)用。如圖1所示，污水經(jīng)初沉池后，進(jìn)入曝氣池與污泥混合，從進(jìn)水端向出水端呈推流式流動，過程中完成吸附和代謝分解，然后在第沉淀池中完成水與污泥的分離。
決定活性污泥處理系統(tǒng)功能和效果的因子很多，例如有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷與反應(yīng)時(shí)間(決定反應(yīng)器功能)，污泥性質(zhì)與泥齡(決定生物種類、活性與沉降性能)以及溶解氧水平、溫度、水壓等(影響處理效率)。活性污泥法中有兩項(xiàng)基本的技術(shù)措施：一是通過曝氣來提高反應(yīng)器水體中溶解氧的水平，二是通過污泥同流來保證反應(yīng)器中的生物量與活性。因此，后人在研究和改進(jìn)充氧方式和污泥同流的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了系列新型工藝。基于活性污泥法原理的新型牛化處理技術(shù)中，較為典型和成功的要屬間歇式活性污泥法和氧化溝。
間歇式活性污泥法，也稱序批式活性污泥法(Sequence Batch Reactor,即SBR)，是近十年來新開發(fā)的一種活性污泥法，其特點(diǎn)是將初沉池、反應(yīng)池和二沉池各工序放在同一反應(yīng)器(SBR反應(yīng)器)中進(jìn)行，提供一種時(shí)間順序上的工藝處理模式，處理過程按序分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉降、出水、閑置五個(gè)階段。與傳統(tǒng)的活性污泥法不同，廢水在反應(yīng)器中不呈推流式運(yùn)動，而是存SBR反應(yīng)器的曝氣過程中與污泥*混合。完成降解反應(yīng)后，停止曝氣，活性污泥顆粒在靜置中沉降，上層的清水則自反應(yīng)器中排出。這一技術(shù)簡化了工藝結(jié)構(gòu)，提高了反應(yīng)器的混合傳質(zhì)效率，相應(yīng)提高了生物降解速率。SBR法還具有投資少、反應(yīng)易于操作控制的優(yōu)點(diǎn)。因此這一技術(shù)在處理生活污水、食品工業(yè)廢水和有機(jī)化工廢水中得到廣泛應(yīng)用。
氧化溝(Oxidation Ditch)，辦稱氧化渠或循環(huán)曝氣池，這方法的主要特點(diǎn)是采用橫軸轉(zhuǎn)刷，或豎軸表面葉輪曝氣來推動水流。這工藝不僅能耗小，而且具有推流式和混合式兩者的特征。和SBR法一樣，氧化溝技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用很廣，除了用以處理城市生活污水外，還被用在組臺工藝中處理煉油廢水和含氮廢水等。
1.1.2生物膜法
生物膜法(Biotilm techniques)是在處理廢水的反應(yīng)器中添加介質(zhì)(填料)作為微牛物附著的載體，在分解有機(jī)污染物過程中，微生物在介質(zhì)的表面上生長繁殖，逐步形成粘液狀的膜，然后，利用固著存介質(zhì)表面的這種微牛物膜來凈化污水。
在分解有機(jī)污染物的過程中載體上微生物的生長會使膜逐步增厚，形成表層好氧、內(nèi)層兼氧和厭氧的微生態(tài)環(huán)境，因此生物膜法具有定的厭氧降解功能。生物膜增厚至定程度會自動脫落，形成污泥，殘留或新附著在介質(zhì)表面的微生物將繼續(xù)生長繁殖，形成新的生物膜。因此生物膜法具有無需污泥回流、膜的生物活性高、反應(yīng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)的生物膜法于1893年在英國問世，當(dāng)時(shí)的水力負(fù)荷與有機(jī)負(fù)荷都較低。到20世紀(jì)60年代后期，世界各國在新型載體填料的選擇和研制以及供氧系統(tǒng)的改進(jìn)和開發(fā)等方面取得了系列成果，*地促進(jìn)了生物膜反應(yīng)器的發(fā)展。當(dāng)前在世界各國推廣應(yīng)用的生物膜法大致可分為三類。
(1)潤壁型生物膜法廢水和空氣沿固定或轉(zhuǎn)動的接觸介質(zhì)表面的生物膜流過，例如生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤。
(2)浸沒型生物膜法：接觸濾料*浸沒在廢水中，采用鼓風(fēng)供氧，例如接觸氧化法。
(3)流動床型生物膜法附有生物膜的介質(zhì)在曝氣充氧過程中懸浮流動，例如生物移動床和生物流化床等。
流動床型生物膜法是20世紀(jì)后期發(fā)展較快的新型生物降解技術(shù)。不同類型的生物流化床在結(jié)構(gòu)、充氧方式、填料性質(zhì)與形狀方向有一定差異，但反應(yīng)器的共同特點(diǎn)是床內(nèi)載體在充氧過程中始終懸浮于液體中快速運(yùn)動，具有類似液體的自由流動性，促進(jìn)了物質(zhì)的擴(kuò)散與接觸，相應(yīng)提高了反應(yīng)速率。
生物流化床工藝的改進(jìn)豐要集中于充氧、進(jìn)水分布系統(tǒng)及新型填料開發(fā)等方面。1975年，美國Ecolotrol公司推出了HY-FIO生物流化床工藝，繼后，英國水研究中心和美國水研究中心聯(lián)合改進(jìn)了充氧器與進(jìn)水分布系統(tǒng)，研制出噴射床。日本三菱公司開發(fā)了一種流動循環(huán)曝氣反應(yīng)器，將曝氣、脫膜、循環(huán)合成一體。挪威Kaldnes公刊采用聚乙烯材料研制的新型懸浮填料KMT載體，具有能耗低、生物膜附著效率與活性高的特點(diǎn)。近年來，我國在研究和應(yīng)用生物流化床技術(shù)處理石化、印染、制藥廢水和城市生活廢水方面也取得了一些突破性的進(jìn)展。
1.2厭氧生物處理技術(shù)
厭氧消化工藝在其它領(lǐng)域(例如發(fā)酵工業(yè)、釀酒、制醬等)的應(yīng)用具有悠久的歷史。但直到1 881年英國Louis Mouras開發(fā)了處理污水污泥的自動凈化器，這項(xiàng)技術(shù)才在水環(huán)境保護(hù)中得到應(yīng)用和發(fā)展。隨后世界各國設(shè)計(jì)研制了多種早期的厭氧裝置，如化糞池、雙層沉淀池、消化池等，今天仍用于下水道污液處理和污水廠污泥消化中。20世紀(jì)70年代起，厭氧消化工藝由于兼?zhèn)洚a(chǎn)能和低能耗的雙重優(yōu)點(diǎn)引起人們的重視，繼而研制和開發(fā)出一大批類似好氧降解技術(shù)的厭氧反應(yīng)器，如厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床(AFB)、厭氧附著膨脹床(AAFEB)、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(ABRD)和厭氧折流板反應(yīng)器 (ABR)等。新型厭氧反應(yīng)器的共同特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷大(20-60kgVSS/m3)與反應(yīng)時(shí)間(HRT)相對短(由原來數(shù)天、數(shù)十天縮短至數(shù)十小時(shí)，甚至數(shù)小時(shí))。近年來，厭氧技術(shù)的應(yīng)用范圍已書展到高、中、低濃度的多類工、農(nóng)、養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)廢水和生活污水的處理。厭氧生物技術(shù)仍然存在的主要缺陷是：出水水質(zhì)難以達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)，由此引發(fā)出“后處理”的問題——中微環(huán)保微生物技術(shù)專業(yè)研究公司，專業(yè)提供黑臭水體治理、有機(jī)廢氣處理、有機(jī)廢水處理環(huán)保DM微生物產(chǎn)品、配套兼容設(shè)備、微生物處理技術(shù)等相關(guān)服務(wù)。
