一體式膜—生物反應(yīng)器處理醫(yī)院污水的工程裝置設(shè)在北京海淀鄉(xiāng)衛(wèi)生院內(nèi),設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造見圖1,設(shè)計(jì)處理能力為20m3/d。
整個(gè)裝置主要由生物反應(yīng)池和膜組件組成。生物反應(yīng)池采用好氧*混合式活性污泥反應(yīng)池,有效容積為6m3,設(shè)有隔板將其分為大小相等的兩個(gè)池子,內(nèi)置聚乙烯中空纖維膜組件24塊,每塊膜組件的面積為4 m2,膜總面積為96m2。膜組件下設(shè)有穿孔管曝氣,曝氣量控制在80~90m3/h。中空纖維膜采用間歇運(yùn)行,抽吸頻率為開13 min,關(guān)2 min。壓差計(jì)用于監(jiān)測(cè)膜過濾壓力的變化。液位計(jì)控制活性污泥反應(yīng)器液面的恒定。流量計(jì)用于測(cè)定膜出水的流量。
接種污泥取自北京高碑店污水處理廠二沉池回流污泥。污水先流入調(diào)節(jié)池,然后由泵提升經(jīng)細(xì)篩網(wǎng)過濾后進(jìn)入膜—生物反應(yīng)器。在反應(yīng)器中,污水中的有機(jī)物主要被微生物分解,混合液在泵的抽吸作用下,經(jīng)膜過濾后得到處理水。
①生物反應(yīng)器中的活性污泥對(duì)COD的去除起到了主要作用,在進(jìn)水COD變化較大的情況下,生物反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的效能仍發(fā)揮得很好,例如開始運(yùn)行的第5 d和第18 d,由于醫(yī)院進(jìn)行體檢,導(dǎo)致進(jìn)水COD濃度突然上升到200~300 mg/L,但經(jīng)過生物反應(yīng)器中微生物的降解后,其上清液的COD濃度仍可維持在100 mg/L以下; ②膜對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定出
水起到了決定性作用,例如系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)變化大(COD濃度從48 mg/L變化到277.5 mg/L),上清液COD濃度也隨之有較大的變化,運(yùn)行20 d以后,由于進(jìn)水中COD濃度偏低(在150 mg/L以下波動(dòng)),生物反應(yīng)器中微生物生長(zhǎng)緩慢,其處理性能不夠穩(wěn)定,去除率在20%~80%之間大幅度波動(dòng),但膜分離彌補(bǔ)了生物反應(yīng)器處理性能的不穩(wěn)定,膜出水水質(zhì)始終變化不大,出水COD濃度穩(wěn)定在25 mg/L以下,為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、良好的出水水質(zhì)提供了有力保證。
2.1.2 氨氮的去除
膜—生物反應(yīng)器投入運(yùn)行后,系統(tǒng)對(duì)氨氮具有良好的去除效果。
①當(dāng)進(jìn)水氨氮在10~25 mg/L之間波動(dòng)(平均值為17.74 mg/L)時(shí),生物反應(yīng)器上清液和膜出水中的氨氮除個(gè)別值接近5 mg/L外,大多數(shù)均在2 mg/L以下(平均值<1.5 mg/L),系統(tǒng)對(duì)氨氮的平均去除率可達(dá)93%。
②在整個(gè)運(yùn)行過程中,生物反應(yīng)器上清液和膜出水中氨氮含量基本相等,說明氨氮的去除主要靠生物反應(yīng)器中微生物的降解作用,膜對(duì)小分子的氨氮基本沒有截留作用。
③由于接種的高碑店污水處理廠二沉池污泥中的亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌經(jīng)過了一定時(shí)間的增殖和積累,且數(shù)量較多,故當(dāng)污泥剛剛接種到反應(yīng)器中,就有足量的亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌使氨氮發(fā)生充分的硝化反應(yīng),即在系統(tǒng)初始運(yùn)行時(shí)期對(duì)氨氮就已具有很高的去除率(達(dá)到90%以上)。
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