0.5噸/小時(shí)醫(yī)院污水處理設(shè)備裝置
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固定化微生物技術(shù)
固定化微生物技術(shù)是用化學(xué)的或者物理的手段和方法將游離微生物限制或定位在某一特定空問(wèn)范圍內(nèi)，保留其固有的催化活性，且能夠被重復(fù)和連續(xù)使用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)。由于具有高效、快速、耐受性強(qiáng)、污泥產(chǎn)量少、微生物密度高等優(yōu)點(diǎn)，因此，在水處理中得到越來(lái)越多的研究和應(yīng)用。固定化大致可分為四種：吸附法、交聯(lián)法、包埋法和介質(zhì)截留法。
一般認(rèn)為，微生物去除氨氮需經(jīng)過(guò)好氧硝化、厭氧反硝化兩個(gè)階段。黃廷林等人針對(duì)微污染水低碳源和貧營(yíng)養(yǎng)的特點(diǎn)，利用固定化微生物技術(shù)將異養(yǎng)硝化菌和好氧反硝化菌固定于自制懸浮纖維海綿球型填料上，研究了貧營(yíng)養(yǎng)及好氧條件下水源水的生物脫氮過(guò)程。由篩選的優(yōu)勢(shì)異養(yǎng)硝化菌和好氧反硝化菌為主構(gòu)建的纖維海綿球填料生物膜系統(tǒng)，試驗(yàn)結(jié)果表明，在原水總氮2.7mg/L、氨氮1.3mg/L、水溫25℃、溶解氧3—4mg/L的條件下，經(jīng)過(guò)19d的連續(xù)運(yùn)行，構(gòu)建的生物膜系統(tǒng)對(duì)水中氨氮的去除率達(dá)到了100%，總氮去除率高達(dá)到52%，處理效果穩(wěn)定，在低營(yíng)養(yǎng)條件下獲得良好的生物脫氮效果，該技術(shù)是改善微污染水源水水質(zhì)的有效途徑。
人工配制微污染廢水，利用水性聚胺酯包埋固定硝化菌在上流式循環(huán)反應(yīng)器中對(duì)約含1mg/L氨氮廢水進(jìn)行了研究，并探討了不同因素如溫度，溶解氧(DO)、濃度和pH值對(duì)硝化作用的影響。結(jié)果表明，當(dāng)初始氨濃度為1mg/L時(shí)，操作條件pH為9、DO為4mg/L、溫度為30~C和氧氣充足的條件下，固定化顆粒具有較好的硝化特性，在較低溫度下和更廣泛的pH范圍內(nèi)保留其硝化活性。微污染廢水的連續(xù)處理表明，在停留時(shí)間為30min時(shí)，使用水性聚胺酯固定化顆粒的氨氮去除率保持在80%以上，即使在水力停留時(shí)間10rain以下時(shí)，出水仍符合國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水性聚胺酯包埋固定硝化菌在低濃度氨氮廢水中體現(xiàn)出較高的氨氮的去除能力，同時(shí)可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。這種方便的固定化硝化細(xì)菌的方法在微污染水源處理的長(zhǎng)期運(yùn)行中很有前途。
目前國(guó)內(nèi)的城市污水處理主要采取A/O、A2/O、SBR和氧化溝技術(shù)，由于這些處理工藝普遍存在投資較大、處理成本較高、管理要求較高、產(chǎn)泥量較多等問(wèn)題。
BIOLAK工藝是一種高效低耗的廢水處理技術(shù)。其采用低負(fù)荷活性污泥工藝，通過(guò)創(chuàng)造各類(lèi)特種微生物的良好生長(zhǎng)環(huán)境使其能高效地降解有機(jī)物(COD、BOD)，并通過(guò)波浪式氧化工藝對(duì)氮和磷進(jìn)行高效去除。該技術(shù)具有占地少、工藝穩(wěn)定、投資低廉、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。
工藝特點(diǎn)：
① 多級(jí)A/O完善和發(fā)展了A/O工藝，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)A/O工藝的不足。
② BIOLAK曝氣器特殊的結(jié)構(gòu)(空隙率為80％)。表面不容易堵塞，所需維護(hù)費(fèi)很少。
③ 澄清池和曝氣池合建，中間設(shè)隔墻，進(jìn)一步節(jié)省了士建費(fèi)用和占地。同時(shí)隔墻上均勻布孔，污水以極低的流速進(jìn)入澄清區(qū)，相近于靜止沉淀，沉淀效果好。
④ BIOLAK工藝曝氣池可采用土池結(jié)構(gòu)。鋪設(shè)HDPE防滲膜隔絕污水和地下水。土池易于開(kāi)挖，投資省。且滿(mǎn)足功能要求，并能因地制宜，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)地形。
⑤ 設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷低，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。活性污泥回流量大，減少了剩余污泥量，可不設(shè)初沉池。
⑥ BIOLAK曝氣器產(chǎn)生的微氣泡在水中的運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng)，停留時(shí)間長(zhǎng)，提高了氧的利用率，相應(yīng)能耗降低。
生物處理方法與物理化學(xué)方法的比較目前，處理微污染水體中低濃度氨氮廢水的物理與化學(xué)法主要有以下幾種方法：折點(diǎn)氯化法、離子交換法、吸附法、電化學(xué)氧化法等。折點(diǎn)加氯法就是投加cl：，將NH4+一N轉(zhuǎn)化為N：的化學(xué)過(guò)程，反應(yīng)速度快，但加氯量大，費(fèi)用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染；。
離子交換法的脫氮過(guò)程是選用對(duì)銨離子有很強(qiáng)選擇性的離子交換劑作為交換樹(shù)脂，使固相交換劑和廢水中銨離子之間進(jìn)行化學(xué)置換反應(yīng)，從而達(dá)到去除氨氮的目的。
雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但交換劑的交換容量有限，交換劑使用前需要改性等問(wèn)題制約著離子交換法的廣泛使用；吸附法主要采用具有較強(qiáng)吸附能力的固體介質(zhì)對(duì)河道水體中的NH4+一N進(jìn)行去除，常用的吸附劑有活性炭、黏土、硅藻土、沸石等。但目前缺乏價(jià)格合適、性能良好的吸附劑作為吸附材料，還不適合作為單獨(dú)的處理系統(tǒng)；電化學(xué)氧化法去除有機(jī)污染物是由電氧化法與化學(xué)氧化法共同完成，該方法能使水中的污染物生成不溶于水的沉淀物，或生成氣體從水中逸出，從而使廢水得以?xún)艋４朔ń?jīng)常與生化法結(jié)合用于反硝化除氮，但是受電極材料的限制，電化學(xué)氧化降解有機(jī)廢水的電流效率偏低，能耗偏高。
生物脫氮原理從反應(yīng)類(lèi)型上可分為NH4+一N的硝化作用和NO；一N(N0—N)的反硝化作用兩種。好氧條件下氨化菌將水中的有機(jī)氮分解、轉(zhuǎn)化成NH4+一N，再利用亞硝化菌把NH4+一N轉(zhuǎn)化為NO一N，NO一N在硝化菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成NO一N。生物脫氮由于其成本低廉、高效、無(wú)二次污染和易操作等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展前景。在傳統(tǒng)的生物脫氮工藝中，尤其是在低濃度氨氮的環(huán)境中，低碳源和貧營(yíng)養(yǎng)、硝化細(xì)菌生長(zhǎng)緩慢的特點(diǎn)達(dá)不到深度處理的效果，同時(shí)由于水力停留時(shí)間(HRT)太短，很難實(shí)現(xiàn)固液分離，使得硝化細(xì)菌在處理系統(tǒng)中大量流失。因此，在傳統(tǒng)生物脫氮工藝基礎(chǔ)上，針對(duì)以上問(wèn)題，進(jìn)行了新的探索與改進(jìn)。目前，低氨氮濃度廢水的生物處理法主要有固定化細(xì)胞技術(shù)、厭氧氨氧化技術(shù)、膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝、生物膜法等。
