醫(yī)療污水一體化處理設(shè)備
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厭氧生物處理的主要特征
1、主要優(yōu)點(diǎn)
與廢水的好氧生物處理工藝相比,廢水的厭氧生物處理工藝具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
①能耗大大降低,而且還可以回收生物能(沼氣);因?yàn)閰捬跎锾幚砉に嚐o需為微生物提供氧氣,所以不需要鼓風(fēng)曝氣,減少了能耗,而且厭氧生物處理工藝在大量降低廢水中的有機(jī)物的同時(shí),還會(huì)產(chǎn)生大量的沼氣,其中主要的有效成分是甲烷,是一種可以燃燒的氣體,具有很高的利用價(jià)值,可以直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電;
②污泥產(chǎn)量很低;這是由于在厭氧生物處理過程中廢水中的大部分有機(jī)污染物都被用來產(chǎn)生沼氣——甲烷和二氧化碳了,用于細(xì)胞合成的有機(jī)物相對(duì)來說要少得多;同時(shí),厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD,產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右,而好氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
③厭氧微生物有可能對(duì)好氧微生物不能降解的一些有機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解;因此,對(duì)于某些含有難降解有機(jī)物的廢水,利用厭氧工藝進(jìn)行處理可以獲得更好的處理效果,或者可以利用厭氧工藝作為預(yù)處理工藝,可以提高廢水的可生化性,提高后續(xù)好氧處理工藝的處理效果。
2、主要缺點(diǎn)
與廢水的好氧生物處理工藝相比,廢水厭氧生物處理工藝也存在著以下的明顯缺點(diǎn):
①厭氧生物處理過程中所涉及到的生化反應(yīng)過程較為復(fù)雜,因?yàn)閰捬跸^程是由多種不同性質(zhì)、不同功能的厭氧微生物協(xié)同工作的一個(gè)連續(xù)的生化過程,不同種屬間細(xì)菌的相互配合或平衡較難控制,因此在運(yùn)行厭氧反應(yīng)器的過程中需要很高的技術(shù)要求;
②厭氧微生物特別是其中的產(chǎn)甲烷細(xì)菌對(duì)溫度、pH等環(huán)境因素非常敏感,也使得厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行和應(yīng)用受到很多限制和困難;
③雖然厭氧生物處理工藝在處理高濃度的工業(yè)廢水時(shí)常??梢赃_(dá)到很高的處理效率,但其出水水質(zhì)仍通常較差,一般需要利用好氧工藝進(jìn)行進(jìn)一步的處理;
④厭氧生物處理的氣味較大;
⑤對(duì)氨氮的去除效果不好,一般認(rèn)為在厭氧條件下氨氮不會(huì)降低,而且還可能由于原廢水中含有的有機(jī)氮在厭氧條件下的轉(zhuǎn)化導(dǎo)致氨氮濃度的上升。
厭氧消化池
A、消化池的類型與構(gòu)造
厭氧消化池主要應(yīng)用于處理城市污水廠的污泥,也可應(yīng)用于處理固體含量很高的有機(jī)廢水;它的主要作用是:①將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣;②將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定性良好的腐殖質(zhì);③提高污泥的脫水性能;④使得污泥的體積減少1/2以上;⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的滅活,有利于污泥的進(jìn)一步處理和利用。
1、消化池的分類:
消化池可以按其形狀分為:圓柱形、橢圓形(卵形)和龜甲形等幾種形式;也可以按其池頂結(jié)構(gòu)形式的不同將其分為:固定蓋式和浮動(dòng)蓋式的消化池;或者還可以按其運(yùn)行方式的不同分為:傳統(tǒng)消化池和高速消化池。
醫(yī)療污水一體化處理設(shè)備傳統(tǒng)消化池:
傳統(tǒng)消化池又稱為低速消化池,在池內(nèi)沒有設(shè)置加熱和攪拌裝置,所以有分層現(xiàn)象,一般分為浮渣層、上清液層、活性層、熟污泥層等,其中只有在活性層中才有有效的厭氧反應(yīng)過程在進(jìn)行,因此在傳統(tǒng)消化池中只有部分容積有效;傳統(tǒng)消化池的大特點(diǎn)就是消化反應(yīng)速率很低,HRT很長(zhǎng),一般為30~90天。
2)高速消化池
與傳統(tǒng)消化池不同的是,在高速消化池中設(shè)有加熱和/或攪拌裝置,因此縮短了有機(jī)物穩(wěn)定所需的時(shí)間,也提高了沼氣產(chǎn)量,在中溫(30~35?C)條件下,其HRT可以為15天左右,運(yùn)行效果穩(wěn)定;但攪拌使高速消化池內(nèi)的污泥得不到濃縮,上清液與熟污泥不易分離。
3)兩級(jí)串聯(lián)消化池
兩級(jí)串聯(lián),級(jí)采用高速消化池,第二級(jí)則采用不設(shè)攪拌和加熱的傳統(tǒng)消化池,主要起沉淀濃縮和貯存熟污泥的作用,并分離和排出上清液;二者的HRT的比值可采用1:1~1:4,一般為1:2。
B、消化池的構(gòu)造
消池一般由池頂、池底和池體三部分組成;消化池的池頂有兩種形式,即固定蓋和浮動(dòng)蓋,池頂一般還兼做集氣罩,可以收集消化過程中所產(chǎn)生的沼氣;消化池的池底一般為倒圓錐形,有利于排放熟污泥。
生物轉(zhuǎn)盤
是隨著塑料的普及而出現(xiàn)的。數(shù)十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串,平放在一個(gè)斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米。有電動(dòng)機(jī)和減速裝置轉(zhuǎn)動(dòng)盤軸,轉(zhuǎn)速1.5~3轉(zhuǎn)/分左右,決定于盤徑,盤的周邊線速度在15米/分左右。
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面,盤面約40%浸在水中,約60%暴露在空氣中。盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長(zhǎng)形成的膜狀物所覆蓋,生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸,不斷地取得污染物和氧氣,凈化廢水。膜和盤面之間因轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生切應(yīng)力,隨著膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜從盤面脫落,隨水流走。
同生物濾池相比,生物轉(zhuǎn)盤法中廢水和生物膜的接觸時(shí)間比較長(zhǎng)。而且有一定的可控性。水槽常分段,轉(zhuǎn)盤常分組,既可防止短流,又有助于負(fù)荷率和出水水質(zhì)的提高,因負(fù)荷率是逐級(jí)下降的。生物轉(zhuǎn)盤如果產(chǎn)生臭味,可以加蓋。生物轉(zhuǎn)盤一般用于水量不大時(shí)。
曝氣生物濾池(BAF)
曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比,具有有機(jī)負(fù)荷高、占地面積?。ㄊ瞧胀ɑ钚晕勰喾ǖ?/3)、投資少(節(jié)約30%)、不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn),但它對(duì)進(jìn)水SS要求較嚴(yán)(一般要求SS≤100mg/L,SS≤60mg/L),因此對(duì)進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時(shí),它的反沖洗水量、水頭損失都較大。
曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體,節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池),具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大,水力停留時(shí)間短,所需基建投資少,出水水質(zhì)好:運(yùn)行能耗低,運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn)。
接觸氧化
接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點(diǎn)的新的廢水生化處理法。這種方法的主要設(shè)備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料,填料被水浸沒,用鼓風(fēng)機(jī)在填料底部曝氣充氧,這種方式稱為鼓風(fēng)曝氣;空氣能自下而上,夾帶待處理的廢水,自由通過濾料部分到達(dá)地面,空氣逸走后,廢水則在濾料間格自上向下返回池底。
活性污泥附在填料表面,不會(huì)隨水流動(dòng),因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動(dòng),不斷更新,從而提高了凈化效果。生物接觸氧化法具有處理時(shí)間短、體積小、凈化效果好、出水水質(zhì)好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點(diǎn)。
厭氧生物濾池內(nèi)部填充固體填料,如爐渣、瓷環(huán)、塑料等,厭氧微生物部分附著生長(zhǎng)在填料上,形成厭氧生物膜,另一部分在填料空隙間處于懸浮狀態(tài)。