一體化醫(yī)療污水處理設(shè)施
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什么是厭氧反應(yīng)器酸化？
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于以產(chǎn)甲烷為主要目的的厭氧過程要求pH值在6.5~8.0之間，廢水堿度偏低或運(yùn)行負(fù)荷過高時(shí)，會(huì)引起反應(yīng)器內(nèi)揮發(fā)酸積累，導(dǎo)致產(chǎn)甲烷菌活力喪失而產(chǎn)酸菌大量繁殖，持續(xù)過久時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)甲烷菌活力喪失殆盡而產(chǎn)乙酸菌大量繁殖，引起反應(yīng)器系統(tǒng)的“酸化”。嚴(yán)重酸化發(fā)生后，反應(yīng)器難以恢復(fù)至原有狀態(tài)。
厭氧消化作用失去平衡時(shí)會(huì)顯示出如下“癥狀”：①沼氣產(chǎn)量下降;②沼氣中甲烷含量降低;③消化液VFA增高;④有機(jī)物去除率下降;⑤消化液pH值下降;⑥碳酸鹽堿度與總堿度之間的差值明顯增加;⑦洗出的顆粒污泥顏色變淺沒有光澤;⑧反應(yīng)器出水產(chǎn)生明顯異味;⑨ORP(氧化還原電位)值上升等。
厭氧反應(yīng)器酸化如何處理？
一旦發(fā)生厭氧反應(yīng)器酸化，不論什么原因，都需要迅速扭轉(zhuǎn)這種趨勢(shì)，應(yīng)當(dāng)采取如下兩種應(yīng)急措施。
大幅降低運(yùn)行負(fù)荷
盡量多降低負(fù)荷，可以降低至50%，甚至?xí)和Ｌ幚韽U水。同時(shí)，若厭氧反應(yīng)器設(shè)有外循環(huán)管路，則通過循環(huán)泵打循環(huán)，直至VFA恢復(fù)正常。
采取多種手段，避免出水PH值降低到正常范圍（6.5）以下
若厭氧反應(yīng)器出水pH值降至6.5以下甚至更低，則須適當(dāng)提高反應(yīng)器進(jìn)水的pH值，以維持反應(yīng)器內(nèi)合適的pH環(huán)境。（進(jìn)水pH值提高的幅度視反應(yīng)器內(nèi)pH值下降的程度而定，有時(shí)可以將進(jìn)水的pH值調(diào)整至8.0以上甚至9.0以上。）
當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的pH值降低到5.0以下，說(shuō)明反應(yīng)器酸化已經(jīng)非常嚴(yán)重了。這時(shí)，可以用清水置換厭氧反應(yīng)器內(nèi)的廢水，將反應(yīng)器內(nèi)的VFA濃度迅速降低，同時(shí)盡快恢復(fù)反應(yīng)器內(nèi)正常的pH環(huán)境。
通過以上兩個(gè)措施，如果反應(yīng)器酸化的原因僅僅是超負(fù)荷，只要沒有嚴(yán)重到致使厭氧污泥大量流失，在24小時(shí)至數(shù)天內(nèi)，反應(yīng)器中的VFA會(huì)下降到200mg/l以下，pH值會(huì)恢復(fù)至正常的水平。即使由于酸化程度過于嚴(yán)重或者由于其他原因?qū)е路磻?yīng)器不能*恢復(fù)，也可以使酸化程度得到緩解，為后續(xù)查明原因并采取進(jìn)一步的應(yīng)對(duì)措施贏得時(shí)間。
當(dāng)反應(yīng)器的酸化被遏制后，可以進(jìn)行低負(fù)荷運(yùn)行，然后根據(jù)運(yùn)行情況逐步增加負(fù)荷直至反應(yīng)器的運(yùn)行負(fù)荷和效率恢復(fù)到酸化前的正常水平。
什么是厭氧顆粒污泥鈣化？
在厭氧反應(yīng)器運(yùn)行中，如果廢水中鈣離子的濃度較高，在顆粒污泥表面就會(huì)形成灰白色的“鈣層”，長(zhǎng)期運(yùn)行下去會(huì)導(dǎo)致顆粒污泥成空心狀，且用手觸摸顆粒污泥，有小石子樣的觸感，這就叫做厭氧顆粒污泥鈣化。顆粒污泥鈣化會(huì)降低污泥的活性，從而進(jìn)一步導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器處理效率降低。
厭氧反應(yīng)器鈣化如何處理？
在厭氧反應(yīng)器中，鈣鹽沉淀可以引發(fā)嚴(yán)重的運(yùn)行問題，因此必須防止鈣鹽沉淀發(fā)生或者在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就考慮解決的辦法。一些反應(yīng)器，如UASB極有可能在反應(yīng)器表面和底部沉積令人煩惱的硬垢。因?yàn)殁}鹽沉淀形成后實(shí)際上不可能被除掉，所以為了順利運(yùn)行，防止鈣鹽積累是解決問題的途徑。
例如牛奶廢水中，鈣離子可以隨廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，或者通過補(bǔ)充堿度進(jìn)入（例如用石灰）。高濃度的碳酸氫鹽和磷都有利于鈣的沉淀，如果在設(shè)計(jì)中未考慮定期清除硬垢的話，鈣沉淀積累得太多，會(huì)導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器的工作容積大為減少，從而對(duì)工藝運(yùn)行造成不利的影響。
如果廢水中含鈣離子，則需要增加預(yù)處理單元，或在設(shè)計(jì)中就考慮到清除鈣沉淀的措施。在預(yù)處理段可考慮使用溶解性更好的堿性物質(zhì)，如碳酸鈉去除鈣離子，而避免使用石灰，因?yàn)楦叩膲A度值有利于鈣離子的沉淀，石灰投加后，在廢水中所增加的有效堿度不及投加碳酸鈉明顯，所以避免使用石灰。
氧化溝污水處理工藝
氧化溝是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的連續(xù)循環(huán)*混合工藝，是用延時(shí)曝氣法處理廢水的一種環(huán)形渠道，平面多為橢圓形，總長(zhǎng)可達(dá)幾十米，甚至幾百米以上。在溝渠內(nèi)安裝與渠寬等長(zhǎng)的機(jī)械式表面曝氣裝置，常用的有轉(zhuǎn)刷和葉輪等。曝氣裝置一方面對(duì)溝渠中的污水進(jìn)行充氧，一方面推動(dòng)污水作旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。氧化溝多用于處理中、小流量的生活污水和工業(yè)廢水，可以間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
一體化醫(yī)療污水處理設(shè)施氧化溝工藝的特點(diǎn)：
(1)氧化溝的溝渠長(zhǎng)度較大，污水在氧化溝內(nèi)停留的時(shí)間長(zhǎng)，污水的混合效果好?？梢圆粵]初沉池，有機(jī)懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度;
(2)氧化溝的曝氣裝置具有兩個(gè)功能:供氧并推動(dòng)水流以一定的流速循環(huán)流動(dòng)。污泥的BOD負(fù)荷低，同延時(shí)曝氣法。對(duì)水質(zhì)和水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性;
(3)污泥齡長(zhǎng)，有利于硝化菌的繁殖，在氧化溝內(nèi)可產(chǎn)生硝化反應(yīng);污泥產(chǎn)率低，且多已達(dá)到穩(wěn)定的程度，不需要再進(jìn)行硝化處理，可直接進(jìn)行濃縮脫水。
(4)如采用一體式氧化溝，可不單獨(dú)設(shè)二次沉淀池，使氧化溝與二沉池合建。中間的溝渠連續(xù)作為曝氣池，兩側(cè)的溝渠交替作為曝氣池和二次沉淀池，污泥自動(dòng)回流，節(jié)省了二沉池與污泥回流系統(tǒng)的費(fèi)用。
2、國(guó)較常采用的氧化溝系統(tǒng)
我國(guó)較常采用并應(yīng)用較好的氧化溝系統(tǒng)有:
(1)多溝串聯(lián)氧化溝系統(tǒng)，如廣西省桂林東區(qū)污水處理廠的4廊道氧化溝系統(tǒng)，日處理能力4萬(wàn)立萬(wàn)米。 每組溝渠內(nèi)安裝一臺(tái)表面曝氣器，靠近曝氣器的下游為富氧區(qū)，上游為低氧區(qū)，外環(huán)可能成為缺氧區(qū)。
(2)交替工作氧化溝系統(tǒng)(一體式氧化溝)，如邯鄲市東污水處理廠引進(jìn)丹麥的三溝氧化溝系統(tǒng)，日處埋能力6.6萬(wàn)立萬(wàn)米。 污水順序從三溝進(jìn)入，兩側(cè)邊溝交替作為曝氣池和沉淀池。轉(zhuǎn)刷有時(shí)高速充氧，有時(shí)低速攪拌不充氧，有時(shí)停機(jī)沉淀，池中污水交替處于好氧和缺氧狀態(tài)。
氧化溝工藝主要由三部分組成:格柵和曝氣沉沙池組成的預(yù)處理部分、氧化溝生物處理部分和污泥脫水部份。
AB法污水處理工藝
AB法廢水處理工藝是吸附---生物降解 (Adsorption Biodegradation)工藝的簡(jiǎn)稱，由德國(guó)亞探大學(xué)Bohnke教授于七十年代開創(chuàng)的，從八十年代開始用于生產(chǎn)實(shí)踐。AB法系在傳統(tǒng)兩級(jí)活性污泥法和高負(fù)荷活性污泥法的基礎(chǔ)上開發(fā)的，屬超高負(fù)荷活性污泥法。
AB法工藝原理主要是充分利用微生物種群的特性，為其創(chuàng)造適宜的環(huán)境，使不同微生物群得到良好的繁殖、生長(zhǎng)，通過生物化學(xué)作用使污水得到凈化。
AB工藝的特點(diǎn)
(1)不設(shè)初沉池，由吸附池和中間沉淀池組成A段。A段是AB工藝的主體，對(duì)整個(gè)工藝起關(guān)鍵作用。在連續(xù)工作的A段曝氣池中，由外界不斷地接種具有很強(qiáng)繁殖能力和抗環(huán)境變化能力的短世代原核微生物，在食物充足的條件下，新陳代謝很快，能較迅速地克服出現(xiàn)的失活和不可逆轉(zhuǎn)的損害作用，大大提高處理工藝的穩(wěn)定性。
(2)A段和B段各自擁有自己獨(dú)立的回流系統(tǒng)，這樣兩段分開，有各自*的微生物群體，處理效果穩(wěn)定。A段的微生物特性使吸附池的活性污泥表現(xiàn)為:
有較強(qiáng)的絮凝、吸附和降解有機(jī)物的能力。
---COD有較高的降解度，使之降解為易生化處理的BOD物質(zhì)。
---適應(yīng)性強(qiáng)，耐進(jìn)水水量、水質(zhì)、pH等的變化，有抗沖擊負(fù)荷的 能力。
---A段不僅能去除一部份有機(jī)物質(zhì)，而且能起調(diào)節(jié)和緩沖作用。
A段采用高污泥負(fù)荷，利用活性污泥的吸附絮凝能力，將污水中的有機(jī)物吸附于活性污泥上，進(jìn)而降解。產(chǎn)生的大量生物污泥在中間沉淀池內(nèi)沉下，大部分有機(jī)物質(zhì)以剩余污泥方式排除系統(tǒng)外。 在A段中，借吸附、絮凝、分解和沉淀等作用，可去除大約40%的有機(jī)物。
(3)B段由曝氣池和二次沉淀池組成。
經(jīng)過A段后，污水的沖擊負(fù)荷 (水質(zhì)、水量等)巳不再影響B(tài)段，污水往水質(zhì)、水量方面是比較穩(wěn)定的，B段的凈化功能得以充分發(fā)揮。經(jīng)A段處理后殘留于污水中的有機(jī)物在B段繼續(xù)氧化，達(dá)到較高的污水處理效率，并獲得良好的出水水質(zhì)。
(4)A段的產(chǎn)泥量很大，污泥含磷量高于常規(guī)活性污泥法。B段的剩余污泥量少，泥齡長(zhǎng)，有利于增殖緩慢、生長(zhǎng)期長(zhǎng)的硝化菌繁殖。因此，AB工藝具有一定的脫氨脫磷功能。
