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醫(yī)院一體化污水處理裝置
閱讀:653 發(fā)布時(shí)間:2019-8-13醫(yī)院一體化污水處理裝置
生物膜法
1.生物膜法工藝類型,。潤濕型:生物濾池,、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤。浸沒型:接觸氧化、濾料浸沒在濾池中。流動(dòng)床型:生物活性碳,,砂粒介質(zhì)懸浮流動(dòng)于池內(nèi)。
2.原理,。由于生活污水中含有大量的有機(jī)成分,,生物膜法依靠固定于載體表面上的微生物膜來降解有機(jī)物,由于微生物細(xì)胞幾乎能在水環(huán)境中的任何適宜的載體表面牢固地附著,、生長和繁殖,,由細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu),因此生物膜通常具有孔狀結(jié)構(gòu),,并具有很強(qiáng)的吸附性能,。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質(zhì),,在污水不斷流動(dòng)的條件下,,其外側(cè)總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質(zhì),,在膜的表面上和內(nèi)部生長繁殖著大量的微生物及微型動(dòng)物,,形成由有機(jī)污染物→細(xì)菌→原生動(dòng)物(后生動(dòng)物)組成的食物鏈。
醫(yī)院一體化污水處理裝置生物膜是由細(xì)菌、真菌,、藻類,、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物和其他一些肉眼可見的生物群落組成,。污水在流過載體表面時(shí),,污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附,并通過氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散,,在膜中發(fā)生生物氧化等作用,,從而完成對(duì)有機(jī)物的降解。生物膜 表層生長的是好氧和兼氧微生物,,而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài),,當(dāng)生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時(shí),,會(huì)導(dǎo)致生物膜的脫落,,而新的生物膜又會(huì)在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,,以維持生物膜反應(yīng)器的正常運(yùn)行。
3.生物膜的更新與脫落,。維持生物膜反應(yīng)器正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)是生物膜的更新與脫落,,生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài),,當(dāng)生物膜逐漸增厚,,厭氧層的厚度超過好氧層時(shí),會(huì)導(dǎo)致生物膜的脫落,,而新的生物膜又會(huì)在載體表面重新生成,。更新與脫落過程如下:首先,厭氧膜的出現(xiàn)過程:一是生物膜,;二是成熟的生物膜一般厚度不斷增加,,氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài);都由厭氧膜和好氧膜組成,;三是好氧膜是有機(jī)物降解的主要場(chǎng)所,,一般厚度為2 mm。其次,,厭氧膜的加厚過程:一是厭氧的代謝產(chǎn)物增多,,導(dǎo)致厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞;二是氣態(tài)產(chǎn)物的不斷 逸出,,減弱了生物膜在填料上的附著能力,;三是成為老化生物膜,其凈化功能較差,且易于脫落,。
再次,,生物膜的更新:一是老化膜脫落,新生生物膜又會(huì)生長起來,;二是新生生物膜的凈化功能較強(qiáng),。
4.影響生物膜工作性能的三個(gè)重要指標(biāo)(以生物濾池為例)。一是水力負(fù)荷:單位面積濾池或單位體積濾料每天所能處理的廢水量,,包括水力表面負(fù)荷和水力何種負(fù)荷,;二是 BOD 負(fù)荷:單位時(shí)間供給單位體積濾料的BOD 量,城市污水極限值分低負(fù)荷(0.15~0.3),,高負(fù)荷(0.8~1.2),;三是毒物負(fù)荷:單位濾料每天所能承受毒物的量。
醫(yī)院一體化污水處理裝置活性污泥法與生物膜法的比較
1.活性污泥法優(yōu)缺點(diǎn),。長期以來,,城市生活污水的二級(jí)生 物處理多采用活性污泥法,它是當(dāng)前世界各國應(yīng)用廣的一種二級(jí)生物處理工藝,,具有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是采用傳統(tǒng)的活性污泥法,,往往基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高,,能耗大,,管理較復(fù)雜,易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,;工藝設(shè)備不能滿足低耗的要求,。二是隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格,對(duì)污水中氮,、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高,,傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個(gè)厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián),,形成多級(jí)反應(yīng)池,,通過增加內(nèi)循環(huán)來達(dá)到脫氮除磷的目的,這勢(shì)必要增加基建投資的費(fèi)用及能耗,,并且使運(yùn)行管理較為復(fù)雜,。三是活性污泥法產(chǎn)生大量的剩余污泥,需要進(jìn)行污泥無害化處理,,增加了投資,。
生物膜法優(yōu)缺點(diǎn)。生物膜法也是城市污水二級(jí)生物處 理的一種常用方法,,與活性污泥法相比具有以下特點(diǎn):一是生物膜對(duì)污水水質(zhì),、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性,,管理方便,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹,。二是微生物固著在載體表面,、世代時(shí)間較長的微生物也能增殖,生物相對(duì)更為豐富,、穩(wěn)定,,產(chǎn)生的剩余污泥少。三是能夠處理低濃度的污水,。另外,,生物膜法的不足之處在于生物膜載體增加了系統(tǒng)的投資;載體材料的比表面積小,,反應(yīng)裝置容積有限,、空間效率低,在處理城市污水時(shí)處理效率比活性污泥法低,;附著于固體表面的微生物量較難 控制,,操作伸縮性差;靠自然通風(fēng)供氧,,不如活性污泥供氧充足,,容易產(chǎn)生厭氧。
生物膜法基本特征
在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長聚集的載體(一般稱填料),,在充氧的條件下,,微生物在填料表面聚附著形成生物膜,經(jīng)過充氧(充氧裝置由水處理曝氣風(fēng)機(jī)及曝氣器組成)的污水以一定的流速流過填料時(shí),,生物膜中的微生物吸收分解水中的有機(jī)物,使污水得到凈化,,同時(shí)微生物也得到增殖,,生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長到一定厚度時(shí),,向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散的氧受到限制,,其表面仍是好氧狀態(tài),而內(nèi)層則會(huì)呈缺氧甚至厭氧狀態(tài),,并終導(dǎo)致生物膜的脫落,。隨后,填料表面還會(huì)繼續(xù)生長新的生物膜,,周而復(fù)始,,使生物膜法污水得到凈化。
微生物在填料表面聚附著形成生物膜后,,由于生物膜的吸附作用,,其表面存在一層薄薄的水層,,水層中的有機(jī)物已經(jīng)被生物膜氧化分解,故水層中的有機(jī)物濃度濃度比進(jìn)水要低得多,,當(dāng)廢水從生物膜表面流過時(shí),,有機(jī)物就會(huì)從運(yùn)動(dòng)著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去,并進(jìn)一步被生物膜所吸附,,同時(shí),,空氣中的氧也經(jīng)過廢水而進(jìn)入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。
在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝,,比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢(shì),,具體體現(xiàn)在:①微生物相方面,各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化,,微生物的食物鏈較長,,世代時(shí)間較長的微生物易于存活,在分段運(yùn)行中每段都能夠形成優(yōu)勢(shì)菌種;②在處理工藝上,,各種生物膜工藝對(duì)水質(zhì)水量變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性,,污泥沉降性能良好、易于固液分離,,能夠處理低濃度的污水,,易于維護(hù)、節(jié)能,。
生物脫氮機(jī)理
生物脫氮理論認(rèn)為生物脫氮主要包括硝化和反硝化2個(gè)生化過程,并由有機(jī)氮氨化,、硝化、反硝化及微生物的同化作用來完成,。
氨化作用即水中的有機(jī)氮化合物在氨化細(xì)菌分解作用下轉(zhuǎn)化為氨氮,。一般氨化過程與微生物去除有機(jī)物同時(shí)進(jìn)行,氨化作用進(jìn)行得很快,有機(jī)物去除結(jié)束時(shí),氨化過程也已完成,故無需采取特殊的措施。
硝化作用即在供氧充足的條件下,水中的氨氮首先在亞硝化細(xì)菌的作用下被氧化成亞硝酸氮,然后再在硝化細(xì)菌的作用下進(jìn)一步氧化成硝酸氮,。由于亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的生長速率低,所以要求較長的污泥齡,。