一體化醫(yī)療廢水處理裝置
厭氧生物處理的主要特征
1、主要優(yōu)點(diǎn)
與廢水的好氧生物處理工藝相比,廢水的厭氧生物處理工藝具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
①能耗大大降低,而且還可以回收生物能(沼氣);因?yàn)閰捬跎锾幚砉に嚐o(wú)需為微生物提供氧氣,所以不需要鼓風(fēng)曝氣,減少了能耗,而且厭氧生物處理工藝在大量降低廢水中的有機(jī)物的同時(shí),還會(huì)產(chǎn)生大量的沼氣,其中主要的有效成分是甲烷,是一種可以燃燒的氣體,具有很高的利用價(jià)值,可以直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電;
②污泥產(chǎn)量很低;這是由于在厭氧生物處理過程中廢水中的大部分有機(jī)污染物都被用來產(chǎn)生沼氣——甲烷和二氧化碳了,用于細(xì)胞合成的有機(jī)物相對(duì)來說要少得多;同時(shí),厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD,產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右,而好氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
③厭氧微生物有可能對(duì)好氧微生物不能降解的一些有機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解;因此,對(duì)于某些含有難降解有機(jī)物的廢水,利用厭氧工藝進(jìn)行處理可以獲得更好的處理效果,或者可以利用厭氧工藝作為預(yù)處理工藝,可以提高廢水的可生化性,提高后續(xù)好氧處理工藝的處理效果。
一體化醫(yī)療廢水處理裝置主要缺點(diǎn)
與廢水的好氧生物處理工藝相比,廢水厭氧生物處理工藝也存在著以下的明顯缺點(diǎn):
①厭氧生物處理過程中所涉及到的生化反應(yīng)過程較為復(fù)雜,因?yàn)閰捬跸^程是由多種不同性質(zhì)、不同功能的厭氧微生物協(xié)同工作的一個(gè)連續(xù)的生化過程,不同種屬間細(xì)菌的相互配合或平衡較難控制,因此在運(yùn)行厭氧反應(yīng)器的過程中需要很高的技術(shù)要求;
②厭氧微生物特別是其中的產(chǎn)甲烷細(xì)菌對(duì)溫度、pH等環(huán)境因素非常敏感,也使得厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行和應(yīng)用受到很多限制和困難;
③雖然厭氧生物處理工藝在處理高濃度的工業(yè)廢水時(shí)常常可以達(dá)到很高的處理效率,但其出水水質(zhì)仍通常較差,一般需要利用好氧工藝進(jìn)行進(jìn)一步的處理;
④厭氧生物處理的氣味較大;
⑤對(duì)氨氮的去除效果不好,一般認(rèn)為在厭氧條件下氨氮不會(huì)降低,而且還可能由于原廢水中含有的有機(jī)氮在厭氧條件下的轉(zhuǎn)化導(dǎo)致氨氮濃度的上升。
厭氧消化池
A、消化池的類型與構(gòu)造
厭氧消化池主要應(yīng)用于處理城市污水廠的污泥,也可應(yīng)用于處理固體含量很高的有機(jī)廢水;它的主要作用是:①將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣;②將污泥中的一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定性良好的腐殖質(zhì);③提高污泥的脫水性能;④使得污泥的體積減少1/2以上;⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的滅活,有利于污泥的進(jìn)一步處理和利用。
1、消化池的分類:
消化池可以按其形狀分為:圓柱形、橢圓形(卵形)和龜甲形等幾種形式;也可以按其池頂結(jié)構(gòu)形式的不同將其分為:固定蓋式和浮動(dòng)蓋式的消化池;或者還可以按其運(yùn)行方式的不同分為:傳統(tǒng)消化池和高速消化池。
1)傳統(tǒng)消化池:
傳統(tǒng)消化池又稱為低速消化池,在池內(nèi)沒有設(shè)置加熱和攪拌裝置,所以有分層現(xiàn)象,一般分為浮渣層、上清液層、活性層、熟污泥層等,其中只有在活性層中才有有效的厭氧反應(yīng)過程在進(jìn)行,因此在傳統(tǒng)消化池中只有部分容積有效;傳統(tǒng)消化池的大特點(diǎn)就是消化反應(yīng)速率很低,HRT很長(zhǎng),一般為30~90天。
一體化醫(yī)療廢水處理裝置SR是序批式間歇活性污泥法的簡(jiǎn)稱,是近年來被國(guó)內(nèi)外引起重視、研究并大力推廣應(yīng)用的一種污水生物處理新技術(shù)。CASS工藝是一種循環(huán)式活性污泥法,是SR工藝的更新變型。之所以出現(xiàn)CASS工藝,是因?yàn)镾R有其自身難以克服的缺點(diǎn),但CASS工藝不可*替代SR。本文在分析這兩種工藝原理的基礎(chǔ)上,對(duì)兩者進(jìn)行了較為詳細(xì)的比較。
原理
SR工藝是通過時(shí)間上的交替運(yùn)行實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的運(yùn)行全過程。該工藝只有一個(gè)SR池,但同時(shí)具有調(diào)節(jié)池、曝氣池和沉淀池的功能。運(yùn)行過程分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置五個(gè)階段。一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi),各階段的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器混合液體積的變化及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)及運(yùn)行功能要求等靈活掌握。
CASS工藝包括充水—曝氣、充水—泥水分離、潷水和充水—閑置等四個(gè)階段。不同的運(yùn)行階段,根據(jù)需要調(diào)整運(yùn)行方式。CASS工藝共分為三個(gè)反應(yīng)區(qū):生物選擇區(qū)(DO<0.2mg do="">0.5mg/L)和好氧區(qū)(DO=(2~3)mg/L)。生物選擇器為CASS前端的小容積區(qū),通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。有機(jī)污染物通過三個(gè)區(qū)的連續(xù)降解,可以達(dá)到很好的處理效果,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)脫氮除磷。
與傳統(tǒng)活性污泥法相比,SR工藝所具有的優(yōu)點(diǎn)非常明顯:工藝簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)池體積小或不設(shè),無(wú)二沉池和污泥回流,運(yùn)行方式靈活;結(jié)構(gòu)緊湊,占地少,基建、運(yùn)行費(fèi)用低;反應(yīng)過程濃度梯度大,不易發(fā)生污泥膨脹;抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng),處理效果好;厭氧(缺氧)和好氧交替發(fā)生,同時(shí)脫氮除磷而不需額外增加反應(yīng)器。
CASS工藝與其他工藝相比,點(diǎn)如下:CASS池的變?nèi)葸\(yùn)行提高了系統(tǒng)對(duì)水量水質(zhì)變化的適應(yīng)性和操作的靈活性;選擇器的設(shè)置加強(qiáng)了微生物對(duì)磷的釋放、反硝化、對(duì)有機(jī)物的吸附吸收等作用,增加了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;周期內(nèi)反應(yīng)器以厭氧—缺氧—好氧—缺氧—厭氧的方式運(yùn)行,有比較理想的脫氮除磷效果。
生物降解能力比較
SR工藝在反應(yīng)階段,基質(zhì)濃度隨時(shí)間由高到低變化,微生物經(jīng)歷了對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、減速生長(zhǎng)期和衰減期,其降解有機(jī)物的速率也相應(yīng)地由零級(jí)反應(yīng)向一級(jí)反應(yīng)過渡。由于SR系統(tǒng)的非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,反應(yīng)器中生物相十分復(fù)雜,微生物的種類繁多,各種微生物交互作用,強(qiáng)化了工藝的處理效能;采用該法處理COD濃度可達(dá)幾百到幾千毫克每升,其去除率均比傳統(tǒng)活性污泥法高,而且可去除一些理論上難以生物降解的有機(jī)物質(zhì)。
CASS工藝從污染物的降解過程來看,污水以相對(duì)較低的流量連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)池,被混合液稀釋到相對(duì)較低的濃度。從空間上看CASS工藝為*混合式,而在時(shí)間上則為推流式,基質(zhì)濃度逐漸降低,濃度梯度從大到小,在曝氣階段有機(jī)物得到*降解。通過對(duì)沉淀階段和排水階段污水進(jìn)入反應(yīng)池后基質(zhì)在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)擴(kuò)散規(guī)律的研究,發(fā)現(xiàn)基質(zhì)擴(kuò)散前沿邊界在反應(yīng)器水平方向和垂直方向都與沉淀時(shí)間的自然對(duì)數(shù)呈函數(shù)關(guān)系。