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地埋式醫療廢水處理系統
  • 發布日期:2019-09-10      瀏覽次數:214
    • 地埋式醫療廢水處理系統

      膜生物反應器是以酶、微生物或動、植物細胞為催化劑,進行化學反應或生物轉化,同時憑借超濾分離膜不斷的分離出反應產物并截留催化劑而進行連續反應的裝置。它早使用于生物化工行業中的連續發酵工藝,后來被應用在城市生活污水和生物處理的工業廢水處理工藝中,既克服了傳統活性污泥潔本身的一些不可避免的弊病,同時又具有膜分離占地少、和操作方便的優點。
      MBR工藝一般由膜分離組件和生物反應器二部分組成。根據膜組件的設置位置不同,分為分置式和一體式二大類。
      zui先出現的是分置式MBR,生物反應器內的混合液經工藝泵增壓后進入膜組件,在壓力作用下混合液中的水透過膜成為處理水,其余物質被膜截留并隨濃縮液回流到反應器內??傮w上講,分置式MBR具有運行穩定可靠、易于操作管理、膜的清洗更換和增設容易等優點。
      一體式MBR工藝是將膜組件直接安置在生物反應器中,通過工藝泵的負壓抽吸作用得到膜過濾出水。由于膜浸沒在反應器的混合液中,因此也稱為浸沒式或淹沒式MBR。同分置式相比,一體式MBR具有工藝簡單和運行費用低的優點,但一體式MBR在運行穩定性、操作管理和膜的清洗更換方面不及分置式。


      在生物反應器內放置0.02微米的微/超濾膜,可過濾截留全部膠體污染物質與細菌、大部分病毒,并通過活性污泥消化分解污染物質,膜產水穩定,只需較少的消毒劑用量就能消滅剩余的病毒:如排入城市污水處理廠也將顯著減輕殘余消毒劑對生物處理系統的破壞作用。優越的處理性能使MBR在工程應用中取得了相當大的成績,但要在應用中進一步提高競爭力和擴大市場份額,仍面臨著諸多挑戰,主要體現在以下幾方面:
      ① 提升膜材料和膜組件。進一步開發壽命長、強度好、抗污染、價格低的膜材料,對膜組件的研究應朝著處理能力大、能耗低的方向發展。
      ② 膜污染及其控制策略。利用分子生物學、顯微可視化方法等深入研究膜污染機理,探索更為有效、簡便的方法以控制和減緩膜污染的發生與發展。
      ③ MBR 的經濟性。與傳統工藝相比,MBR費用仍偏高,需進一步降低其能耗以增強MBR的競爭力,因此需加強對MBR經濟性的研究(如能耗、清洗費用、勞動力成本等) 。
      ④ MBR處理規模和應用領域。擴大MBR的處理規模和應用領域,尤其是對高濃度污水和難降解廢水的處理,解決MBR用于大規模工程項目中出現的新問題。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
      ⑤ 膜組件的更換與標準化。除新建項目外,已有MBR污水處理項目中膜組件的更換,將進一步拉動MBR 市場的發展。以每年的市場增長率為10% (新建項目) 、膜組件的平均使用壽命為5 年計, 膜組件的更換終將占到每年膜銷售量的40%。為進一步降低膜的成本費用,提高MBR工藝的經濟性和競爭力,有必要對MBR的膜組件進行標準化設計。
      接觸填料作為微生物棲息的場所,是生物膜的載體,不僅影響著生物的生長、繁殖和脫落,而且填料的性能對生物膜的性狀、氧的利用率和水力分布條件等起重要作用,是直接影響生物接觸氧化工藝處理效果的關鍵因素。
      在此以兩個同在太原市具有一定規模的城市污水處理廠的實際運行情況進行對比 .一個是太原市北郊污水處理廠,另一個是太原市殷家堡污水處理廠.其中北郊污水處理廠處理規模為4.5×103 m3/d,處理工藝為活性污泥法;殷家堡污水處理廠處理規模為10×103 m3/d,處理工藝是以爐渣為填料的兩段接觸氧化法。

      地埋式醫療廢水處理系統即進水經污水泵從集水井提升至粗濾機,經粗濾后進入計量槽,然后流人第yi生物接觸氧化池(一氧池),帶有脫落生物膜的污水從一氧池進入第yi接觸沉淀池(一沉池),進行泥水分離.一沉池出水再經第二生物接觸氧化池(二氧池)和第二接觸沉淀池(二沉池)處理后排放.接觸沉淀池定期用空氣進行反沖洗,以去除所截流的污泥.

      生物接觸氧化法在處理城市污水時,比起傳統活性污泥法,其優點是顯而易見的,這要歸功于接觸沉淀池和填料的存在.由于在沉淀池中增加了接觸層,可強化懸浮物的分離效果,而且接觸層生物膜可利用氧化池出水中較高的剩余溶解氧,對水質進一步生物氧化;而填料的作用主要體現在“三高”,即:
      (1)高生物量.由于填料的大比表面積,為生物棲息提供了巨大的空間,使得大量微生物得以附著生長,因而可維持生物接觸氧化池內較高濃度的生物量.
      (2)高生物活性.由于填料的設置,可對氣泡進行切割和阻擋,起到了曝氣受限器的作用,使氣泡的停留時間和氣液接觸的表面積增加,實測證明提高了氧的吸收能力,可減少曝氣量.在曝氣面積不變的情況下,曝氣強度增加,空氣水流擾動劇烈,對生物膜表面的沖刷加強,使生物膜更新快,泥齡短,因而接觸氧化池具有較高的生物活性.
      (3)高傳質速度.因填料的高孔隙率和生物膜的立體結構,使廢水較方便地進入填料內部孔,進行生物接觸氧化反應,同時也使得正常脫落的生物膜較為容易地從填料中隨水流出,減少了填料堵塞的出現概率,同時由于曝氣強度大,池內流體強烈擾動,生物膜表面的代謝物質流動和更新速度快,反應濃度梯度大,傳質效率高,因而生物膜能保持較高的生化反應速率.

      氧化溝又名氧化渠,因其構筑物呈封閉的環形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環流動,因此有人稱其為“循環曝氣池”、“無終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時間長,有機負荷低,其本質上屬于延時曝氣系統。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成,溝體的平面形狀一般呈環形,也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。
      氧化溝工藝特點
      (1)構造形式多樣性
      基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形,而溝渠的形狀和構造則多種多樣,溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀??梢允菃螠舷到y或多溝系統;多溝系統可以是一組同心的互相連通的溝渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一組溝渠。
      有與二次沉淀池分建的氧化溝也有合建的氧化溝,合建的氧化溝又有體內式和體外式之分,等等。多種多樣的構造形式,賦予了氧化溝靈活機動的運行性能,使他可以按照任意一種活性污泥的運行方式運行,并結合其他工藝單元,以滿足不同的出水水質要求。

      (2)曝氣設備的多樣性
      常用的曝氣設備有轉刷、轉盤、表面曝氣器和射流曝氣等。不同的曝氣裝置導致了不同的氧化溝型式,如采用表曝氣機的卡魯塞爾氧化溝,采用轉刷的帕斯維爾氧化溝等等,與其他活性污泥法不同的是,曝氣裝置只在溝渠的某一處或者幾處安設,數目應按處理場規模、原污水水質及氧化溝構造決定,曝氣裝置的作用除供應足夠的氧氣外,還要提供溝渠內不小于0.3m/s的水流速度,以維持循環及活性污泥的懸浮狀態。
      (3)曝氣強度可調節
      氧化溝的曝氣強度可以通過兩種方式調節。一是通過出水溢流堰調節:通過調節溢流堰的高度改變溝渠內水深,進而改變曝氣裝置的淹沒深度,使其充氧量適應運行的需要。淹沒深度的變化對曝氣設備的推動力也會產生影響,從而可以對進水流速起到一定的調節作用;其二是通過直接調節曝氣器的轉速:由于機電設備和自控技術的發展,目前氧化溝內的曝氣器的轉速時可以調節的,從而可以調節曝氣強度的推動力。
      (4)簡化了預處理和污泥處理
      氧化溝的水力停留時間和污泥齡都比一般生物處理法長,懸浮裝有機物與溶解性有機物同時得到較徹底的穩定,姑氧化溝可以不設初沉池。由于氧化溝工藝污泥齡長,負荷低,排出的剩余污泥已得到高度穩定,剩余污泥量也較少。因此不再需要厭氧消化,而只需進行濃縮和脫水。
      氧化溝工藝的缺點:
      (1)污泥膨脹問題當廢水中的碳水化合物較多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化溝中污泥負荷過高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發絲狀菌性污泥膨脹;非絲狀菌性污泥膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高,細菌吸取了大量營養物質,由于溫度低,代謝速度較慢,積貯起大量高粘性的多糖類物質,使活性污泥的表面附著水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨脹。
      (2)泡沫問題由于進水中帶有大量油脂,處理系統不能完全有效地將其除去,部分油脂富集于污泥中,經轉刷充氧攪拌,產生大量泡沫;泥齡偏長,污泥老化,也易產生泡沫。
      (3)污泥上浮問題當廢水中含油量過大,整個系統泥質變輕,在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間,易造成缺氧,產生腐化污泥上??;當曝氣時間過長,在池中發生高度硝化作用,使硝酸鹽濃度高,在二沉池易發生反硝化作用,產生氮氣,使污泥上??;另外,廢水中含油量過大,污泥可能挾油上浮。
      (4)流速不均及污泥沉積問題在氧化溝中,為了獲得其獨特的混合和處理效果,混合液必須以一定的流速在溝內循環流動。一般認為,低流速應為0.15m/s,不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤,轉刷的浸沒深度為250~300mm,轉盤的浸沒深度為480~530mm。與氧化溝水深(3.0~3.6m)相比,轉刷只占了水深的1/10~1/12,轉盤也只占了1/6~1/7,因此造成氧化溝上部流速較大(約為0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很?。ㄌ貏e是在水深的2/3或3/4以下,混合液幾乎沒有流速),致使溝底大量積泥(有時積泥厚度達1.0m),大大減少了氧化溝的有效容積,降低了處理效果,影響了出水水質。

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