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一體化醫(yī)療廢水處理系統(tǒng)
  • 發(fā)布日期:2019-09-02      瀏覽次數(shù):813
    • 一體化醫(yī)療廢水處理系統(tǒng)

      混凝沉淀原理:在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體,然后予以分離除去的水處理法。
      混凝法的基本原理是在廢水中投入混凝劑,因混凝劑為電解質(zhì),在廢水里形成膠團(tuán),與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和,形成絨粒沉降。
      混凝沉淀不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6 mm的細(xì)小懸浮顆粒,而且還能夠去除色度、油分、微生物、氮和磷等富營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及有機(jī)物等。
      廢水在未加混凝劑之前,水中的膠體和細(xì)小懸浮顆粒的本身質(zhì)量很輕,受水的分子熱運(yùn)動(dòng)的碰撞而作無規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒都帶有同性電荷,它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成較大的顆粒;其次,帶電荷的膠粒和反離子都能與周圍的水分子發(fā)生水化作用,形成一層水化殼,有阻礙各膠體的聚合。一種膠體的膠粒帶電越多,其電位就越大;擴(kuò)散層中反離子越多,水化作用也越大,水化層也越厚,因此擴(kuò)散層也越厚,穩(wěn)定性越強(qiáng)。
      廢水中投入混凝劑后,膠體因電位降低或消除,破壞了顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)(稱脫穩(wěn))。脫穩(wěn)的顆粒相互聚集為較大顆粒的過程稱為凝聚。未經(jīng)脫穩(wěn)的膠體也可形成大得顆粒,這種現(xiàn)象稱為絮凝。不同的化學(xué)藥劑能使膠體以不同的方式脫穩(wěn)、凝聚或絮凝。按機(jī)理,混凝可分為壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網(wǎng)鋪四種。


      在廢水的混凝沉淀處理過程中,影響混凝效果的因素比較多。
      其中有水樣的影響:對不同水樣,由子廢水中的成分不同,同一種混凝劑的處理效果可能會相差很大。
      還有水溫的影響,其影響主要表現(xiàn)在:a影響藥劑在水中堿度起化學(xué)反應(yīng)的速度,對金屬鹽類混凝影響很大,因其水解是吸熱反應(yīng);b影響礬花地形成和質(zhì)量。水溫較低時(shí),絮凝體型成緩慢,結(jié)構(gòu)松散,顆粒細(xì)小;c水溫低時(shí)水的粘度大,布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱,不利于脫穩(wěn)膠粒相互凝聚,水流剪力也增大,影響絮凝體的成長。該因素主要影響金屬鹽類的混凝,對高分子混凝劑影響較小。
      AO工藝即缺氧好氧工藝(Anoxic Oxic),是一種改進(jìn)型的采用活性污泥法(有時(shí)候也會采取添加填料的生物膜法的方式組合使用,例如:接觸氧化工藝)的污水處理工藝,不僅可以降解有機(jī)物,還具有一定的除磷脫氮效果。
      *生物池,在*生物池段異養(yǎng)菌將污水中可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸,使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物,不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物,將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化。在O級生物池段存在好氧微生物及消化菌,其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O;在充足供氧條件下,硝化菌的硝化作用將NH3-N氧化為NO3-,通過回流控制返回至*生物池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮。
      A/O法脫氮工藝的特點(diǎn):
      (a) 流程簡單,勿需外加碳源與后曝氣池,以原污水為碳源,建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低;
      (b) 反硝化在前,硝化在后,設(shè)內(nèi)循環(huán),以原污水中的有機(jī)底物作為碳源,效果好,反硝化反應(yīng)充分;
      (c) 曝氣池在后,使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除,提高了處理水水質(zhì);
      (d) A段攪拌,只起使污泥懸浮,而避免DO的增加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣,后段減少氣量,使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低,以保證A段的缺氧狀態(tài)。


      厭氧生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造與好氧生物轉(zhuǎn)盤相似、不同之處在于上部加蓋密封,為收集沼氣和防止液面上的空間有氧存在。厭氧生物轉(zhuǎn)盤由盤片、密封的反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸及驅(qū)動(dòng)裝置等組成。盤片分為固定盤片(擋板)和轉(zhuǎn)動(dòng)盤片,相間排列,以防止盤片間生物膜粘連堵塞,固定盤片一般設(shè)在起端。轉(zhuǎn)動(dòng)盤片串聯(lián),中心穿以轉(zhuǎn)軸,軸安裝在反應(yīng)器兩端的支架上,其構(gòu)造如下圖所示。廢水處理靠盤片表面生物膜和懸浮在反應(yīng)槽中的厭氧活性污泥共同完成。盤片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),作用在生物膜上的剪切力將老化的生物膜剩下,在水中星懸浮狀態(tài),隨水流出槽外。沼氣則從槽頂排出。
      厭氧生物轉(zhuǎn)盤的特點(diǎn)
      (1)微生物濃度高,可承受的有機(jī)物負(fù)荷高,一般在中溫發(fā)酵條件下,有機(jī)物面積負(fù)可達(dá)0.04 kgcod/[m2(盤片)?d左右,相應(yīng)的COD去除率可達(dá)90%左右。
      (2)廢水在反應(yīng)器內(nèi)按水平方向流動(dòng),無需提升廢水,從這個(gè)意義來說是節(jié)能的。
      (3)無需處理水回流,與厭氧膨脹床和流化床相比較既節(jié)能又便于操作。
      (4)可處理含懸浮固體較高的廢水,不存在堵塞問題。
      (5)由于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),不斷使老化生物膜脫落,使生物膜經(jīng)常保持較高的活性。
      (6)具有承受沖擊負(fù)荷的能力,處理過程穩(wěn)定性較強(qiáng)。
      (7)可采用多種串聯(lián),各級微生物處于*的條件。
      (8)便于運(yùn)行管理。
      (9)主要缺點(diǎn)是盤片成本較高,使整個(gè)裝置造價(jià)很高。

      生物膜法又稱固定膜法。是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù),是一種固定膜法,是土壤自凈過程的人工化和強(qiáng)化。主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機(jī)污染物。
      生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氧層、好氧層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。

      一體化醫(yī)療廢水處理系統(tǒng)生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物,由好氧層的好氧菌將其分解,再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氧分解,流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。
      廢水中微生物沿固體(可稱載體)表面生長的生物處理方法的統(tǒng)稱。因微生物群體沿固體表面生長成粘膜狀,故名。廢水和生物膜接觸時(shí),污染物從水中轉(zhuǎn)移到膜上,從而得到處理。其基本機(jī)理見水的生物處理法。

      生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用于需氧生物處理過程,后一種用于厭氧過程。早出現(xiàn)的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池(滿盛碎塊的水池)。它們的運(yùn)行都是間歇的,過濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑,構(gòu)成一個(gè)工作周期。它們是污水灌溉的發(fā)展,是以土壤自凈現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。接著就出現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)行的生物濾池。新型塑料問世后,又有了新的發(fā)展。
      生物膜法生物濾池
      生物膜法中常用的一種生物器。使用的生物載體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊,堆放或疊放成濾床,故常稱濾料。與水處理中的一般濾池不同,生物濾池的濾床暴露在空氣中,廢水灑到濾床上。布水器有多種形式,有固定式的,有移動(dòng)式的。回轉(zhuǎn)式布水器使用廣。
      它以兩根或多根對稱布置的水平穿孔管為主體,能繞池心旋轉(zhuǎn)。穿孔管貼近濾床表面,水從孔中流出。布水器的工作是連續(xù)的,但對局部床面的施水是間歇的,這承繼了污水灌溉間歇灌水的概念。濾床的下面有用磚或特制陶塊、混凝土塊鋪成的集水層。再下面是池底。集水層和池外相通,既排水又通風(fēng)。
      工作時(shí),廢水沿載體表面從上向下流過濾床,和生長在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進(jìn)行物質(zhì)交換。污染物進(jìn)入生物膜,代謝產(chǎn)物進(jìn)入水流。出水并帶有剝落的生物膜碎屑,需用沉淀池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中取得。在普通生物濾池中,生物粘膜層較厚,貼近載體的部分常處在無氧狀態(tài)。
      濾的深度和濾率、濾料有關(guān)。碎石濾床的深度在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)大多采用1.8~2米左右。深度如果提高,濾床表層容易堵塞積水。濾率在1~4左右,如果提高床面也容易積水。首先突破的是濾率的提高。
      水力負(fù)荷率(即濾率)提高到8~10以上時(shí),水流的沖刷作用使生物膜不致堵塞濾床,而且有機(jī)物負(fù)荷率,可從0.2左右提高到1以上。為了滿足水力負(fù)荷率的要求,來水常用回流稀釋。為了穩(wěn)定處理效率,可采用兩級串聯(lián)。

      這種流程革新、負(fù)荷率提高、構(gòu)造不變的生物濾池稱高負(fù)荷率生物濾池。繼而發(fā)現(xiàn),濾床深度從2米左右提高到8米以上時(shí),通風(fēng)改善,即使水力負(fù)荷率提高,濾床也不再堵塞,濾池工作良好,同時(shí)有機(jī)物負(fù)荷率也可以提高到1左右。
      因?yàn)檫@種濾池的平面直徑一般為池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故稱塔式濾池。自塑料型塊問世后,通風(fēng)、堵塞等不再成為問題,濾床深度和濾率可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
      生物膜法生物轉(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)而生應(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。

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