地埋式一體化醫(yī)院廢水處理設備
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專業(yè)處理各種生活污水、醫(yī)療污水、清洗污水、屠宰污水、食品污水、工業(yè)污水等。
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日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物（CO2）、液體產(chǎn)物（水）以及富含有機物的固體產(chǎn)物（微生物群體或稱生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。
在污水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)類和環(huán)境類兩大類：
一、基質(zhì)類包括營養(yǎng)物質(zhì)，如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質(zhì)、氮源、磷源等營養(yǎng)物質(zhì)、以及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學物質(zhì)如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。

二、環(huán)境類影響因素主要有：
(1）溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的，盡管在高溫環(huán)境（50℃～70℃）和低溫環(huán)境（-5～0℃）中也活躍著某些類的細菌，但污水處理中絕大部分微生物zui適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動旺盛，其活性隨溫度的增高而增強，處理效果也越好。超出此范圍，微生物的活性變差，生物反應過程就會受影響。一般的，控制反應進程的zui高和zui低限值分別為35℃和10℃。
(2)PH值。活性污泥系統(tǒng)微生物zui適宜的PH值范圍是6.5-8.5，酸性或堿性過強的環(huán)境均不利于微生物的生存和生長，嚴重時會使污泥絮體遭到破壞，菌膠團解體，處理效果急劇惡化。
(3）溶解氧。對好氧生物反應來說，保持混合液中一定濃度的溶解氧至關(guān)重要。當環(huán)境中的溶解氧高于0.3mg/l時，兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸；當溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時，兼性菌則轉(zhuǎn)入?yún)捬鹾粑^大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧菌（多數(shù)為絲狀菌）還可能生長良好，在系統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢后常導致污泥膨脹。一般的，曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜，過高則增加能耗，經(jīng)濟上不合算。
在所有影響因素中，基質(zhì)類因素和PH值決定于進水水質(zhì)，對這些因素的控制，主要靠日常的監(jiān)測和有關(guān)條例、法規(guī)的嚴格執(zhí)行。對一般城市污水而言，這些因素大都不會構(gòu)成太大的影響，各參數(shù)基本能維持在適當范圍內(nèi)。溫度的變化與氣候有 關(guān)，對于萬噸級的城市污水處理廠，特別是采用活性污泥工藝時，對溫度的控制難以實施，在經(jīng)濟上和工程上都不是十分可行的。因此，一般是通過設計參數(shù)的適當選取來滿足不同溫度變化的處理要求，以達到處理目標。因此，工藝控制的主要目標就落在活性污泥本身以及可通過調(diào)控手段來改變的環(huán)境因素上，控制的主要任務就是采取合適的措施，克服外界因素對活性污泥系統(tǒng)的影響，使其能持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)揮作用。
實現(xiàn)對生物反應系統(tǒng)的過程控制關(guān)鍵在于控制對象或控制參數(shù)的選取，而這又與處理工藝或處理目標密切相關(guān)。
地埋式一體化醫(yī)院廢水處理設備前已述及溶解氧是生物反應類型和過程中一個非常重要的指示參數(shù)，它能直觀且比較迅速地反映出整個系統(tǒng)的運行狀況，運行管理方便，儀器、儀表的安裝及維護也較簡單，這也是近十年中國新建的污水處理廠基本都實現(xiàn)了溶解氧現(xiàn)場和在線監(jiān)測的原因。針對印染廢水特點及其治理研究的現(xiàn)狀, 本課題前期采用了“UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)-缺氧好氧-混凝沉淀”組合工藝, 以蘇州一家印染企業(yè)排放的綜合性印染廢水為處理對象進行中試研究, zui終實現(xiàn)了有機物、色度、氮、硫的同步去除, 并且在對調(diào)試成功的數(shù)據(jù)分析的基礎上初步研究了各個反應器內(nèi)的氮、硫轉(zhuǎn)化去除機理。 UASB作為該組合工藝中的核心反應器, 對實現(xiàn)同步去除COD、脫氮、除硫起到了關(guān)鍵作用。因此, 本文在前期研究基礎上, 從對*工況條件下運行數(shù)據(jù)分析、微生物學菌種鑒定和小試3個方面, 重點對UASB反應器內(nèi)碳、氮、硫的協(xié)同去除機理進行研究, 以期為后續(xù)研究提供理論參考。
1、中試概況
中試在蘇州某印染廠進行, 該廠以印染純棉纖維、滌綸、腈綸和棉混紡織物為主, 排放的是綜合性印染廢水。廢水pH為7。0~10。0, 水溫為30~40 ℃, 其它主要指標為CODCr 452~775 mg·L-1、BOD5 98~185 mg·L-1、色度400~600倍、NH4+-N 22。5~40。6 mg·L-1、TN 70。3~102。3 mg·L-1、NO3--N 1。2~1。8 mg·L-1、TP 0。3~0。5 mg·L-1、SO42- 44。7~80。3 mg·L-1、S2- 32。5~41。8 mg·L-1、SS 225~400 mg·L-1, 未檢測出NO2--N和單質(zhì)硫(S0)。
中試裝置于2014年3月啟動成功, 然后進行參數(shù)優(yōu)化得出：控制UASB水力負荷0。4 m3·m-2·h-1(冬季反應器溫度低于15 ℃時降至0。3 m3·m-2·h-1), 活性污泥A反應器DO=0。5~0。8 mg·L-1, B反應器DO=0。2 mg·L-1, 接觸氧化反應器采用漸減曝氣且氣水比為12:1, 混凝劑PAC(10%)和PAM(0。1%)投加量分別為1。2 mL·L-1和0。9 mL·L-1, 絮凝30 min, 實現(xiàn)了C、N、S的同步去除, 出水指標達到并優(yōu)于《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(GB4287—2012)的直接排放標準, 且連續(xù)半年運行表明, 工藝穩(wěn)定。

2、UASB反應器
①中試裝置
UASB為目前應用廣泛的高效厭氧反應器之一, 優(yōu)于普通水解酸化池。反應器由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器、沉淀區(qū)和氣室組成, 具體如圖 2所示。反應器規(guī)格為2 m×2 m×5 m(長×寬×高), 均分為4個單元, 有效容積18 m3, 三相分離器(共4個)高0。8 m, 集氣罩斜面坡度60°, 沉淀區(qū)斜面高度0。4 m、坡度55°, 布水區(qū)高0。8 m, 超高0。4 m, 設計進水流量1 m3, 即水力負荷0。25 m3·m-2·h-1。由提升泵抽取, 從底部分兩道進水, 并采用環(huán)形均勻布水方式, 具體如圖 2中底視圖所示。接種污泥取自蘇州某污水廠二沉池含水率82%的剩余污泥, 接種量15 g·L-1。反應器先采用低負荷啟動, 原水經(jīng)自來水稀釋至CODCr為200 mg·L-1, 用硫酸調(diào)節(jié)pH為7。0~8。0, 以0。6 m3·h-1連續(xù)進水, 5 d后逐步減少自來水用量, 提高進水COD, 經(jīng)過15 d馴化, 松散污泥轉(zhuǎn)變?yōu)樾鯛钗勰?。再以原水作為進水, 以正常負荷啟動, 并逐步提高水力負荷至設計值0。25 m3·m-2·h-1, 經(jīng)過40 d培養(yǎng), 形成了顆粒污泥, 粒徑為0。9~3。5 mm, 沉降性良好, MLVSS約48 g·L-1, VSS/SS為0。51, CODCr去除率為35%~41%, 即反應器啟動成功。由于進水水溫為30~40 ℃, 反應器內(nèi)能夠達到中溫消化所需的溫度。
②小試裝置
小試反應器采用有機玻璃自制, 尺寸為15 cm×100 cm(直徑×高度), 外置加熱棒于水中進行水浴加熱, 控制為中溫消化, 接種污泥取自中試UASB反應器內(nèi)已培養(yǎng)好的顆粒污泥, 溫度控制與污泥濃度同中試UASB反應器。由于小試反應器接種污泥取自已培養(yǎng)好的顆粒污泥, 因此, 無需長時間菌種培養(yǎng)。進水取自中試系統(tǒng)進水, 調(diào)節(jié)pH為7。0~8。0, 連續(xù)運行5 d, 出水即達到了中試UASB反應器的出水標準, 啟動成功。