醫(yī)療廢水處理一體化系統(tǒng)
活性污泥處理廢水的過程中，微生物生理活動(dòng)的快慢，直接影響著污泥的活性，從而對(duì)處理效果產(chǎn)生影響，因此，首先要了解影響微生物生理活動(dòng)的因素。主要有pH值、水溫、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧和有毒物質(zhì)等。
pH值:微生物的生理活動(dòng)在很大程度上受環(huán)境的酸堿度變化的影響，只有環(huán)境的酸堿度適宜，微生物才能進(jìn)行正常的生理活動(dòng)。環(huán)境中氫離子含量會(huì)影響微生物細(xì)胞質(zhì)膜上的電荷性質(zhì)，從而影響其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。pH值的變化對(duì)微生物的影響主要表現(xiàn)在:當(dāng)微生物處于適宜pH條件時(shí)，代謝速率快，污泥活性高，對(duì)有機(jī)物的吸附能力也比較強(qiáng);當(dāng)環(huán)境pH值過大地偏離適宜的數(shù)值時(shí)，微生物的生物酶系統(tǒng)的催化功能相應(yīng)的減弱，甚至消失。微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝功能也會(huì)隨之降低，從而影響其對(duì)有機(jī)物的去除效果。用于處理廢水的微生物，其一般*pH值在6.5-8.5之間。
水溫:溫度對(duì)微生物生理活動(dòng)的影響十分重要。適宜的溫度，能夠促進(jìn)和強(qiáng)化微生物的生理活動(dòng);相反，溫度不適宜，微生物的生理活動(dòng)會(huì)減弱甚至于破壞，還有可能發(fā)生生理特性和形態(tài)的改變，甚至導(dǎo)致微生物死亡。為了安全起見，一般將活性污泥處理過程中的低溫度和zui高溫度分別控制在15℃和350Co
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)平衡:參與活性污泥處理的微生物，在其生命活動(dòng)的過程中需要不斷地從其周圍環(huán)境的廢水中吸取必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括碳源、氮源、無機(jī)鹽類及其他某些生長(zhǎng)索等，待處理的廢水中必須充分地含有這些物質(zhì)。其中碳是構(gòu)成微生物細(xì)胞的重要物質(zhì)，參與活性污泥處理的微生物對(duì)碳源的需求量較大;氮是組成微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的重要物質(zhì);磷用于合成核蛋白、卵磷脂和其他磷化合物，在微生物的代謝和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中也有著重要的作用。生活污水氮、磷含量充足，但一般工業(yè)廢水的氮和磷含量缺乏，必須另外補(bǔ)加相應(yīng)的氮源和磷源，以保證微生物正常生長(zhǎng)代謝。
溶解氧:參與活性污泥處理廢水的微生物一般以好氧菌為主，因此，在活性污泥凈化反應(yīng)中，必須有足夠的溶解氧。活性污泥法處理廢水時(shí)，其溶解氧濃度一般保持在不低于2mg/L的程度(以出口處為主)。若溶解氧不足，此狀菌在系統(tǒng)中的生長(zhǎng)將占優(yōu)勢(shì)，容易誘發(fā)污泥膨脹現(xiàn)象的產(chǎn)生;但若溶解氧過高，則會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物分解速度過快，微生物營(yíng)養(yǎng)缺乏，致使污泥更易老化且結(jié)構(gòu)疏松，此外，在經(jīng)濟(jì)上;也不適宜。
有毒物質(zhì):廢水中對(duì)微生物的生理活動(dòng)有抑制作用的物質(zhì)有重金屬離子、氰、酚等。一些重金屬離子(鐵、銅、鉛、鋅、鍋、鉻等)能和細(xì)胞的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而使其變性或沉淀，對(duì)微生物產(chǎn)生毒害作用。酚類化合物能對(duì)一些酶系統(tǒng)(如氧化酶和脫氫酶)，產(chǎn)生抑制的作用;并且酚對(duì)菌體的細(xì)胞膜有損害作用，會(huì)促使菌體的蛋白凝固，破壞細(xì)胞正常代謝。
混凝沉降法是目前常使用的化工廢水處理方法，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用?；炷齽┑倪x擇直接決定了混凝效果的好壞，從而影響到水處理的效果?，F(xiàn)階段常用的混凝劑主要是鋁鹽、鐵鹽等無機(jī)混凝劑。
混凝劑的種類多種多樣，按照混凝劑的作用機(jī)制大致可分為3類：絮凝劑、凝聚劑和助凝劑。按照混凝劑的化學(xué)性質(zhì)劃分，可分為無機(jī)混凝劑、有機(jī)混凝劑和微生物混凝劑。目前應(yīng)用廣的是高分子混凝劑，包含有聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵等。高分子混凝劑比傳統(tǒng)的無機(jī)混凝劑分子量大，用量少，且電中和能力強(qiáng)，它的多核結(jié)構(gòu)使其具有明顯的吸附作用。因此，高分子無機(jī)混凝劑的研究一直是水處理的重點(diǎn)課題。
混凝法主要有4種作用機(jī)理：①雙電層壓縮。在廢水中加入鹽類電解質(zhì)，壓縮雙電層，使得分子間的靜電排斥作用減少，兩膠體間距縮短，吸引力增大。當(dāng)加入的藥劑量達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，微粒的動(dòng)能就能超過靜電斥能，使得離子在碰撞時(shí)就會(huì)發(fā)生凝聚、沉降哺]。②化學(xué)一架橋作用?；瘜W(xué)一架橋作用是指混凝劑中的粒子與膠體粒子通過相互橋連作用發(fā)生碰撞時(shí)，形成膠粒一聚合物一膠粒式的化學(xué)架橋，這樣就形成了絮凝體。③吸附一電中和。吸附電中和是膠粒表面電荷對(duì)異價(jià)粒子的吸附作用使其脫穩(wěn)，從而發(fā)生絮凝作用。④網(wǎng)捕或卷掃式。當(dāng)金屬氧化物或金屬鹽作為絮凝劑時(shí)，隨著加入量的增加形成沉淀，這些沉淀對(duì)水中污染物進(jìn)行網(wǎng)捕、卷掃從而混凝沉降。在實(shí)際應(yīng)用中，這4種機(jī)理一般會(huì)同時(shí)使用，只是不同水質(zhì)使用的機(jī)理有主次之分。
醫(yī)療廢水處理一體化系統(tǒng)混凝劑用于處理化工廢水已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間，現(xiàn)已成為工業(yè)廢水處理的重要環(huán)節(jié)?；炷齽┏Ｓ糜谌コ龔U水中的固體、膠體顆粒物，降低廢水色度等指標(biāo)，也對(duì)重金屬離子及微生物有一定的消除作用。混凝劑可以自成水質(zhì)預(yù)處理系統(tǒng)，也可以與其他處理系統(tǒng)組合，一起發(fā)揮去除水質(zhì)中有毒有害物質(zhì)的功效，為水質(zhì)改善作出大的貢獻(xiàn)。
MBBR工藝原理是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時(shí)候，與水呈*混合狀態(tài)，微生物生長(zhǎng)的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率。另外，每個(gè)載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長(zhǎng)一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個(gè)載體都為一個(gè)微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時(shí)存在，從而提高了處理效果。MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進(jìn)而形成懸浮生長(zhǎng)的活性污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜，這就使得移動(dòng)床生物膜使用了整個(gè)反應(yīng)器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的*性，使之揚(yáng)長(zhǎng)避短，相互補(bǔ)充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動(dòng)的生物膜”。
懸浮生物填料上主要附著異養(yǎng)菌和硝化菌，通過硝化作用去除原污水中的氨氮，同時(shí)對(duì)COD也有很好的去除效果。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)及出水標(biāo)準(zhǔn)要求，還可以設(shè)計(jì)成①A/O膜反應(yīng)器②A/O硝化反硝化反應(yīng)器+MBR 。
技術(shù)關(guān)鍵
微生物的掛膜培養(yǎng)，合理控制溶解氧與HRT，填料填充率。
技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
與活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的性和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性，又具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長(zhǎng)、剩余污泥少的特點(diǎn)。
(1)填料特點(diǎn)
填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的，比重接近于水，以圓柱狀和球狀為主，易于掛膜，不結(jié)團(tuán)、不堵塞、脫膜容易。
(2)良好的脫氮能力
填料上形成好養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境，硝化和反硝化反應(yīng)能夠在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生，對(duì)氨氮的去除具有良好的效果。
(3)去除有機(jī)物效果好
反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5～10倍，可高達(dá)30～40g/L。提高了對(duì)有機(jī)物的處理效率，同時(shí)耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
(4)易于維護(hù)管理
曝氣池內(nèi)無需設(shè)置填料支架，對(duì)填料以及池底的曝氣裝置的維護(hù)方便，同時(shí)能夠節(jié)省投資及占地面積。
