小型醫(yī)院污水處理設(shè)施
生物曝氣流化床技術(shù)是介于生物接觸氧化工藝和生物曝氣濾池工藝的一種新的水處理工藝，它吸取了生物接觸氧化工藝和生物曝氣濾池的優(yōu)點(diǎn)，具有出水水質(zhì)好、生物量大、處理負(fù)荷高、脫氮除磷效果好、無(wú)須反沖洗等優(yōu)點(diǎn)。目前，它已經(jīng)開(kāi)始在城市污水處理、小區(qū)生活污水處理、工業(yè)廢水處理、微污染源水預(yù)處理、城市污水二級(jí)出水回用處理等方面。
生物曝氣流化池技術(shù)的特點(diǎn)及能解決的關(guān)鍵問(wèn)題
生物曝氣流化池的技術(shù)特點(diǎn)
與其它好氧水處理工藝相比，生物曝氣流化池工藝有以下技術(shù)特點(diǎn)：
① 生物量大。采用了新型的填料——LT型生物流化填料。這種新型填料具有比表面積大、掛膜容易、生物膜更新快等優(yōu)點(diǎn)。由于具有較大的比表面積和掛膜容易等特點(diǎn)，因而生物量大，生物量可以達(dá)到10-20g/L以上，比普通活性污泥法高出5倍以上，同接觸氧化工藝相當(dāng)；而且由于生物膜更新比較快，因而微生物具有較高的活性，大大提高了處理效率和污水處理效果。
② 傳質(zhì)效率高。由于本工藝的特點(diǎn)，填料在池中一直處于流化狀態(tài)，由于空氣攪動(dòng)使整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)污水和填料充分接觸，生物膜和水流之間產(chǎn)生較大的相對(duì)流速，加快了細(xì)菌表面的介質(zhì)更新，增強(qiáng)了傳質(zhì)效果，加快了生物代謝速度。而接觸氧化工藝由于填料是固定的，在池中出現(xiàn)了曝氣區(qū)和非曝氣區(qū)，因而降低了容積負(fù)荷。
③ 充氧效率高。由于填料在水中一直呈流化狀態(tài)，填料不斷的與氣泡進(jìn)行接觸并不斷切割，因而其充氧效率高，動(dòng)力效率在3kg/(kw·h)以上，相比其它工藝提高30%，充氧效率的提高有利于加快有機(jī)物的氧化速度。
④ 具有較高的污染物處理負(fù)荷。在污水處理工藝中，其BOD負(fù)荷可以達(dá)到5-6kg/(m3填料·d)；如果要進(jìn)行脫氮除磷處理，BOD負(fù)荷可以降低到1-3kg/(m3填料·d)。
⑤ 脫氮效果好。由于填料表面含有較多的硝化菌和反硝化菌，因而本工藝具有良好的脫氮效果。如果配合A2/O工藝，其脫氮除磷效果更佳。
⑥ 出水效果好而且穩(wěn)定，特別適用于城鎮(zhèn)污水二級(jí)出水的回用水處理工藝過(guò)程中。配合接觸沉淀工藝，其出水COD可以降低到50mg/l以下，BOD5可以降低到5mg/l以下，SS可以降低到5mg/l以下，氨氮可以降低到5mg/l以下，*可以滿(mǎn)足《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T 48-1999）的限值要求。如果應(yīng)用于冷卻水的回用，可以作為生物處理預(yù)處理階段，后續(xù)增加混凝—過(guò)濾—消毒等工藝階段。
⑦ 在應(yīng)用方面。同接觸氧化工藝相比，省卻了填料框架，填料投加方便；同曝氣生物濾池相比，不用進(jìn)行反沖洗，降低了投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，運(yùn)行連續(xù)穩(wěn)定。
能夠解決的關(guān)鍵問(wèn)題
小型醫(yī)院污水處理設(shè)施在現(xiàn)在的城鎮(zhèn)污水回用技術(shù)研究過(guò)程中，一般較多采用的是直接將二級(jí)出水進(jìn)行物化處理，即加藥、混凝、過(guò)濾、消毒等工藝。在這套工藝中，由于二級(jí)出水中有機(jī)污染物濃度依然比較高，因而需要消耗大量的絮凝劑和消毒劑，而且產(chǎn)生了大量的化學(xué)污泥，造成了二次污染；同時(shí)操作復(fù)雜，特別是加藥程序比較難以控制。如果城鎮(zhèn)污水廠沒(méi)有進(jìn)行脫氮除磷處理，還要面臨一個(gè)脫氮除磷的問(wèn)題。如果采用生物曝氣流化池工藝+物化處理的工藝，可以解決以下幾個(gè)難題：
① 保證了出水的穩(wěn)定性和出水質(zhì)量。配合接觸沉淀工藝，生物曝氣流化池出水COD可以降低到50mg/l以下，BOD5可以降低到5mg/l以下，SS可以降低到5mg/l以下，氨氮可以降低到5mg/l以下，再經(jīng)過(guò)消毒工藝*可以滿(mǎn)足《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T 48-1999）的限值要求，也就是說(shuō)不需要后續(xù)的物化處理即可達(dá)到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以直接應(yīng)用于城市綠化、沖廁、洗車(chē)、掃除等。
② 減少了投藥量。由于以上原因，可以大大降低混凝劑的投加量，降低了運(yùn)行成本。
③ 減少了污泥量的排放。由于本工藝中產(chǎn)生的剩余污泥非常少，所以大大降低了污泥量的排放，降低了處理成本。
④ 能夠有效的進(jìn)行除磷脫氮處理。配合A2/O工藝，可以進(jìn)行有效的進(jìn)行脫氮除磷。
反硝化除磷機(jī)理
反硝化除磷就是在厭氧/缺氧環(huán)境交替運(yùn)行的條件下，易富集一類(lèi)兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厭氧微生物，該聚磷菌能利用NO3-作為電子受體，通過(guò)它們的代謝作用同時(shí)完成過(guò)量吸磷和反硝化過(guò)程。大限度地減少碳源需求量，實(shí)現(xiàn)了能源和資源的雙重節(jié)約。反硝化除磷能節(jié)省COD約50%，節(jié)省氧約30%，剩余污泥量減少50%左右。
大量實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)性規(guī)模的生物除磷脫氮研究也表明，當(dāng)微生物依次經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧和好氧3個(gè)階段后，約占50%的聚磷菌既能利用氧氣又能利用NO3-作為電子受體來(lái)聚磷，即反硝化聚磷菌(DPB的除磷效果相當(dāng)于總聚磷菌的50%左右)。這些發(fā)現(xiàn)一方面說(shuō)明了硝酸鹽亦可作為某些微生物氧化PHB的電子受體，另一方面也證實(shí)了在污水的生物除磷系統(tǒng)中的確存在著DPB屬微生物，而且通過(guò)馴化可得到富集DPB的活性污泥。
小型醫(yī)院污水處理設(shè)施反硝化除磷工藝
該技術(shù)對(duì)城市污水特別是C/N比較低的污水有很好的處理效果。目前滿(mǎn)足DPB所需環(huán)境和基質(zhì)的工藝有單雙兩級(jí)。在單級(jí)工藝中，DPB細(xì)菌、硝化細(xì)菌及非聚磷異養(yǎng)菌同時(shí)存在于懸浮增長(zhǎng)的混合液中，順序經(jīng)歷厭氧/缺氧/好氧3種環(huán)境，具代表性的是BCFS工藝。在雙級(jí)工藝中，硝化細(xì)菌獨(dú)立于DPB而單獨(dú)存在于某一反應(yīng)器中，Dephanox工藝和A2N工藝是具代表性的雙級(jí)工藝。
BCFS工藝
BCFS工藝是在UCT工藝及原理的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的。改進(jìn)在于增加了2個(gè)反應(yīng)池，接觸池與混合池;增加了2個(gè)混合液循環(huán)Q1和Q3。接觸池的功能為：回流污泥和來(lái)自厭氧池的混合液在池中充分混合，吸附剩余COD;有效防止污泥膨脹。混和池的功能為：大程度地保證污泥再生而不影響反硝化或除磷;容易控制SVI;大程度地利用DPB以獲得少的污泥產(chǎn)量?；旌弦貉h(huán)Q1的功能是為了增加硝化或同時(shí)反硝化的機(jī)會(huì)，從而獲得良好的出水氮濃度。Q3則是起輔助回流污泥向缺氧池補(bǔ)充硝酸鹽氮的作用。
BCFS將生物、化學(xué)除磷工藝合并，是在線(xiàn)磷分離與離線(xiàn)磷沉淀的生物與化學(xué)除磷結(jié)合方式，充分利用反硝化聚磷菌的反硝化除磷和脫氮雙重作用，來(lái)實(shí)現(xiàn)磷的*去除和氮的佳去除過(guò)程。由于充分利用BCFS工藝中的污泥齡易滿(mǎn)足硝化細(xì)菌增長(zhǎng)所需的生長(zhǎng)條件，污泥產(chǎn)量較低。目前，荷蘭BDG與WGS工程咨詢(xún)公司爭(zhēng)對(duì)BCFS技術(shù)合作開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出同心圓反應(yīng)池，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。但是該工藝回流系統(tǒng)較復(fù)雜且總回流比高，同時(shí)在流程上比較復(fù)雜，污水處理廠通常采用同心圓構(gòu)型，運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)行成本相對(duì)較高。
Dephanox工藝
Wanner在1992年開(kāi)發(fā)出個(gè)以厭氧污泥中PHB為反硝化碳源的工藝，取得了良好的除磷脫氮效果，之后，據(jù)此提出了具有硝化和反硝化除磷雙泥回流系統(tǒng)的Dephanox工藝。Dephanox工藝是在厭氧池和好氧池之間增加了沉淀池和固定膜反應(yīng)池。固定膜反應(yīng)池的功能在于可以避免由于氧化作用而造成的有機(jī)碳源的損失和穩(wěn)定系統(tǒng)的硝酸鹽濃度。污水在厭氧池中釋磷，在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，含氨較多的上清液進(jìn)入固定膜反應(yīng)池進(jìn)行硝化，
被沉淀的污泥則與固定膜反應(yīng)池中的NO一同進(jìn)入缺氧段，完成反硝化和攝磷。此工藝的優(yōu)點(diǎn)在于能解決除磷系統(tǒng)反硝化碳源不足的問(wèn)題和降低系統(tǒng)的能耗，降低剩余污泥量且COD消耗量低。
