卫生院污水处理系统

卫生院污水处理系统
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处理生活污水、医疗污水、屠宰污水、洗涤污水、餐饮污水、加工废水、食品污水、工业污水等。
厌氧—缺氧—好氧工艺(简称A1-A2/O工艺)
A1—A2/O工艺和A2/O工艺同属于硝化—反硝化为基本流程的生物脱氨工艺,所不同的是A1—A2/O工艺是在A1/O工艺基础上增加了一级预处理段—厌氧段(A1),目的在于通过水解(酸化)的预处理,改变废水中难降解物质的分子结构,提高其可生化性,强化脱氮效果。
近几十年来,尽管生物脱氮技术有了很大的发展,但是,硝化和反硝化两个过程仍然需要在两个隔离的反应器中进行,或者在时间或空间上造成交替缺氧和好氧环境的同一个反应器中进行。并且传统的生物脱氮工艺,主要有前置反硝化和后置反硝化两种。前置反硝化能够利用废水中部分快速易降解有机物作碳源,虽然可节约反硝化阶段外加碳源的费用,但是,前置反硝化工艺对氮的去除不完全,废水和污泥循环比也较高,若想获得较高的氮去除率,则必须加大循环比,能耗相应也增加。而后置反硝化则有赖于外加快速易降解有机碳源的投加,同时还会产生大量污泥,并且出水中的COD和低水平的DO也影响出水水质。传统生物脱氮工艺存在不少问题:(1)工艺流程较长,占地面积大,基建投资高;(2)由于硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度,特别是在低温冬季,造成系统的HRT较长,需要较大的曝气池,增加了投资和运行费用;(3)系统为维持较高的生物浓度及获得良好的脱氮效果,必须同时进行污泥和硝化液回流,增加了动力消耗和运行费用;(4)系统抗冲击能力较弱,高浓度NH3-N和NO2-废水会抑制硝化菌生长;(5)硝化过程中产生的酸度需要投加碱中和,不仅增加了处理费用,而且还有可能造成二次污染等等。
生物脱氮法新工艺
随着生物脱氮技术的深入研究，其新发展却突破了传统理论的认识。近年来的许多研究表明:硝化反应不仅由自养菌完成,某些异养菌也可以进行硝化作用;反硝化不只在厌氧条件下进行,某些细菌也可在好氧条件下进行反硝化;而且,许多好氧反硝化菌同时也是异养硝化菌(如Thiosphaerapantotropha菌),并能把NH4+氧化成NO2-后直接进行反硝化反应。生物脱氮技术在概念和工艺上的新发展主要有:短程(或简捷)硝化反硝化、同时硝化反硝化和厌氧氨氧化。
厌氧氨氧化工艺
厌氧氨氧化(ANA-MMOX)是以硝酸盐为电子受体或以氨作为直接电子供体,进行硝酸盐还原反应或将亚硝酸氮转化为氮气的反硝化反应。与传统的硝化反硝化工艺或同时硝化反硝化工艺相比,氨的厌氧氧化具有不少突出的优点。主要表现在:(1)无需外加有机物作电子供体,既可节省费用,又可防止二次污染;(2)硝化反应每氧化1molNH4+耗氧2mol,而在厌氧氨氧化反应中,每氧化1molNH4+只需要0.75mol氧,耗氧下降62.5%(不考虑细胞合成时),所以,可使耗氧能耗大为降;(3)传统的硝化反应氧化1molNH4+可产生2molH+,反硝化还原1molNO3-或NO2-将产生1molOH-,而氨厌氧氧化的生物产酸量大为下降,产碱量降至为零,可以节省可观的中和试剂。故厌氧氨氧化及其工艺技术很有研究价值和开发前景。
短程硝化反硝化工艺
短程硝化反硝化是将硝化控制在HNO2阶段而终止,随后进行反硝化,其生物脱氮过程如:NH+4——HNO2——N2
短程生物脱氢工艺的优点:可节省氧供应量约25%,降低了能耗;节省反硝化所需碳源40%,在C/N比一定的情况下,提高了TN去除率;减少污泥生成量可达50%;减少投碱量,缩短反应时间。但是短程硝化反硝化的缺点是不能够长久稳定地维持HNO2积累。目前荷兰Delft技术大学应用该技术开发的SHARON工艺,已在荷兰鹿特丹的Dokhaven污水处理厂建成并投入运行。
同时硝化反硝化工艺
所谓同时硝化反硝化工艺就是硝化反应和反硝化反应在同一反应器中,相同操作条件下同时发生的现象。同时硝化反硝化过程由于是在一个反应器中进行,它具有如下优点:完全脱氮,强化磷的去除;降低曝气量,节省能耗并增加设备处理负荷,减少碱度的能耗;简化系统的设计和操作,同时硝化反硝化工艺的不足之处就是影响因素较多,过程难以控制。目前荷兰、丹麦、意大利等国已有污水厂在利用同时硝化反硝化脱氢工艺运行。
综上，生物法处理氨氮污水较稳定,但一般要求氨氮浓度在400mg/L以下,总氮去除率可达70%～95%。生物脱氮新工艺处理高浓度氨氮污水效率比较高,目前实际投入运行的有短程硝化反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺,但它们的工艺条件要求严格,特别是对溶解氧的要求更为严格,在实际应用中很难控制;其他新型脱氮技术也只是在实验研究阶段。对于高浓度含氮污水成分复杂,生物毒性大,为了取得很好的处理效果,必须针对不同行业和污水性质而采取不同的处理办法。目前,焦化、味精、化肥等行业多采取A/O法,养殖行业一般采取SBR法(序批式生物反应法)。根据国内外研究成果和实践来看,生物脱氮氨技术将是未来成为高浓度氨氮污水处理方向。
物理化学处理法
1.吹脱法及汽提法
吹脱、汽提法主要用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体通入水中，使气水相互充分接触,使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气，前者称为吹脱，后者称为汽提。
氨吹脱、汽提是一个传质过程，即在高pH时，使废水与空气密切接触从而降低废水中氨浓度的过程，推动力来自空气中氨的分压与废水中氨浓度相当的平衡分压之间的差。
氨吹脱、汽提工艺具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点，但其缺点是生成水垢，在大规模的氨吹脱、汽提塔中，生成水垢是一个严重的操作问题。如果生成软质水垢，可以安装水的喷淋系统；而如果生成硬质水垢，不论用喷淋或刮刀均不能消除此问题。
卫生院污水处理系统影响厌氧工艺污水处理效果的因素
   就厌氧工艺来说，其与很多生物处理工艺相同，都是以温度为基础的，通过温度降低生物的生长速率，以此来实现污水处理的目的。在厌氧工艺中，产甲烷菌对温度的敏感程度，要远远优于产酸菌的敏感程度，也就是说在低温的条件下，产酸菌的速率明显比产甲烷菌的转化的速率更快。正是因为这样的因素，就会在很大程度上导致生物污水出现代谢失衡的问题，*终导致反应失败，无法实现生活污水处理的目的。
   实际上，采用厌氧工艺进行污水处理，不仅受温度因素的影响，还与处理对象（生活污水）的有机物浓度，存在直接的关系。具体来说，如果厌氧工艺所处理的生活污水，其所含有的有机物浓度较低，那么反应装置中其当前的底物浓度也相对较低。结合Monod动力学的相关理论知识，这种装填下活性污泥的具有*佳的活性，所以能够保证生活污水处理的效果。不仅如此，在底物浓度较低的状态下，污水处理装置不会产生很多的气体，同时污泥、底物之间的作用效率也会逐渐降低，还会导致反应器出现酸化的现象。一旦出现这样的问题，就会使得活性污泥出现上浮的现象，严重影响生活污水的处理效果，同时还会在很大程度上增加厌氧工艺的成本。
复合厌氧工艺的优势
   以UBF工艺为基础，能够避免在污水处理中，出现污泥流失的现象，从而有效扩大EGSB装置的容积，所以可以进一步提高生活污水的处理效果。为了可以充分发挥低温处理的污水的质量，将UBF、EGSB工艺进行结合，从而强化污水处理装置的性能，并全面提高污水的处理质量。在设计的过程中，可以将UBF工艺作为主体，然后将回流工艺加入其中，从而实现复合厌氧工艺的设计。将复合厌氧工艺与EGSB工艺进行比较，不采用污水回流的方式，而是运用污泥回流的方式进行处理，与传统的厌氧污水处理工艺相比，复合厌氧工艺能够在运行的过程中，同时发生产甲烷菌、产酸菌的过程，但是相互之间会发生不良的影响。同时，由于产甲烷菌对温度更加敏感，所以在低温的条件下产酸菌就会将快速反应，完成更多有机酸的转化，因此还是会影响处理效果。在技术不断发展的背景下，开发出了全新的复合厌氧工艺，即将产甲烷菌、产酸菌分开，避免二者之间出现不良的影响。正是因为这样的技术，打破了传统复合厌氧工艺的限制，并提高了污水处理的质量、效果，可以满足城市中生活污水的处理需求。因此，结合复合厌氧工艺自身优势可以发现，将复合厌氧工艺应用在污水处理中，实际上具有明显的可行性与必要性，对此笔者将对复合厌氧工艺的应用方式，进行如下的分析、探究。
低温处理生活污水的复合厌氧工艺分析
复合厌氧反应器装置
   本文研究的复合厌氧反应器使用厚度为8mm的有机玻璃作为主要材料，反应器长度为1m，高度为1.5m，宽度为0.25m，反应器整体体积为325L。反应器中*重要的部分是构型、过滤区以及活性污泥区。在反应器的内部设置上折流板和下折流板，在正向水流方向上，构成了五个串联而成且大小相同的隔室。在上折流板下方距离底部有30cm宽，折流板的高度逐层递减2cm，这样形成了一个有效的液位差，能够有效避免壅水问题的出现。前四个隔室都设置了带有弹性的立体材料，伸入到水下1cm的位置上。在*后一个隔室设置了50cm高的颗粒滤料，在出水口增加了网罩，避免滤粒流失。