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一體化醫(yī)院廢水處理系統(tǒng)
閱讀:1085 發(fā)布時間:2019-9-24一體化醫(yī)院廢水處理系統(tǒng)
厭氧生物降解過程一般分為四個階段:水解,、酸化,、產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷階段。其中產(chǎn)甲烷階段是整個厭氧過程為重要的階段,,也是厭氧降解過程的限速階段,。
污水厭氧生物處理技術(shù)一般在中溫條件下進行,pH 維持在大約7.5左右,,適宜產(chǎn)甲烷微生物生長,。厭氧生物處理工藝的改進基本都圍繞著產(chǎn)甲烷過程,主要關(guān)注如何提高系統(tǒng)內(nèi)傳質(zhì)效率和促進產(chǎn)甲烷微生物生長,,從而提高甲烷產(chǎn)率,。主要手段包括在系統(tǒng)中優(yōu)化操作參數(shù),添加載體,,改善水力條件,,提高污泥停留時間等。
典型工藝類型
厭氧生物反應(yīng)器工藝種類較多,,在此列舉目前應(yīng)用較廣的六種典型工藝類型進行介紹并對各自優(yōu)缺點進行比較,。
1)*混合式厭氧消化罐(CSTR)
CSTR是早出現(xiàn)也是目前應(yīng)用廣的厭氧生物反應(yīng)器,通常采用攪拌器是系統(tǒng)內(nèi)污泥液*混合,,設(shè)備簡單,,易操作,成本低,??捎糜诟邼舛扔袡C污水處理、污泥消化處置,、餐廚垃圾厭氧處置等領(lǐng)域,。
升流式厭氧污泥床(UASB)
UASB反應(yīng)器污泥床區(qū)主要有沉降性能良好的厭氧顆粒污泥組成,濃度可達到50-100g/L或更高,。沉淀懸浮區(qū)主要靠反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體的上升攪拌作用形成,,污泥濃度較低,一般在5-40g/L范圍內(nèi),。在UASB反應(yīng)器中能得到一種具有良好沉降性能和高產(chǎn)甲烷活性菌的顆粒厭氧污泥,,因而相對其他的反應(yīng)器有一定優(yōu)勢:顆粒污泥的相對密度比人工載體小,靠產(chǎn)生的氣體來實現(xiàn)污泥與基質(zhì)的充分接觸,,省卻攪拌和回流污泥設(shè)備和能耗,;顆粒污泥沉降性能良好,避免附設(shè)沉淀分離裝置和回流污泥設(shè)備:反應(yīng)器內(nèi)不需投加填料和載體,,提高容積利用率,。
3)厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)
在總結(jié)了第二代厭氧反應(yīng)器工藝性能的基礎(chǔ)上,開發(fā)和研制的一種新型的厭氧生物處理裝置,。其特點是:反應(yīng)器內(nèi)置豎向?qū)Я靼?,將反?yīng)器分隔成幾個串聯(lián)的反應(yīng)室,每個反應(yīng)室都是一個相對獨立的上流式污泥床系統(tǒng),,其中的污泥以顆?;问交蛐鯛钚问酱嬖凇R还啥?,在處理低濃度廢水時,,不必將反應(yīng)器分隔成很多隔室,以3~4個隔室為宜,;而在處理高濃度廢水時,,宜將分隔數(shù)控制在6~8個,以保證反應(yīng)器在高負荷條件下的復(fù)合流態(tài)特性,。
4)厭氧膨脹床(ESGB)
20世紀90年代初,,荷蘭Wageningen農(nóng)業(yè)大學(xué)開始了厭氧膨脹顆粒污泥床(簡稱EGSB)反應(yīng)器的研究。在利用UASB反應(yīng)器處理生活污水時,,為了增加污水與污泥的接觸,,更有效地利用反應(yīng)器的容積,,改變了UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和操作參數(shù),使反應(yīng)器中顆粒污泥床在高的液體表面上升流速下充分膨脹,,由此產(chǎn)生了早期的EGSB反應(yīng)器,。EGSB反應(yīng)器實際上是改進的UASB反應(yīng)器,區(qū)別在于前者具有更高的液體上升流速,,使整個顆粒污泥床處于膨脹狀態(tài),,需要反應(yīng)器具有較大的高徑比。三相分離器是EGSB反應(yīng)器關(guān)鍵的構(gòu)造,,能將出水,、沼氣和污泥三相有效分離,使污泥在反應(yīng)器內(nèi)有效持留,;出水循環(huán)部分是為了提高反應(yīng)器內(nèi)的液體表面上升流速,,使顆粒污泥與污水充分接觸,避免反應(yīng)器內(nèi)死角和短流的產(chǎn)生,。
5)內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)
內(nèi)循環(huán)(IC)厭氧反應(yīng)器也是在UASB反應(yīng)器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的反應(yīng)器,。其依靠沼氣在升流管和回流管間產(chǎn)生的密度差在反應(yīng)器內(nèi)部形成流體循環(huán)。IC反應(yīng)器實際上由兩級UASB構(gòu)成,,底部UASB負荷高,,頂部負荷低。因為在一級分離時收集了大量沼氣,,其對廢水的擾動減少,,使得在二級三相分離中得到更好的氣、水,、泥分離效果,。二級分離的lC反應(yīng)器確保了*的污泥停留時間,這樣對于處理一些化工廢水有利,,因為這些廢水厭氧污泥產(chǎn)量很小,。IC反應(yīng)器具有一個自調(diào)節(jié)的氣提內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu),循環(huán)廢水與原水混合將稀釋進水濃度,。內(nèi)循環(huán)作用所帶來的能量使得泥水在底部混合更加充分,,從而污泥活性也得到增加。IC反應(yīng)器的容積負荷(15-30kgCOD/m³)為UASB(7-15kgCOD/m³)的兩倍,。該反應(yīng)器的有機負荷達到UASB反應(yīng)器的2~4倍,。另外,IC厭氧反應(yīng)器具有高徑比大,、上流速度快,、有機負荷高、傳質(zhì)效果好等優(yōu)點,其去除有機物能力遠超過UASB等二代厭氧反應(yīng)器,。
6)厭氧膜生物反應(yīng)器(AnMBR)
AnMBR將厭氧工藝與膜分離系統(tǒng)結(jié)合,,使得水力停留時間HRT與污泥停留時間SRT分開,SRT均超過30天,,有助于促進厭氧微生物生長,,且占地小。AnMBR被提出是在上世紀70年代末,,然而由于膜污染問題嚴重,發(fā)展緩慢,。近些年隨著膜技術(shù)的發(fā)展,,投資和運行成本下降,且2011年斯坦福大學(xué)的Mccarthy教授等人提出厭氧MBR將會是實現(xiàn)污水處理廠能量平衡的重要工藝,,AnMBR技術(shù)重回人們視野,,引起了廣泛關(guān)注。日本在厭氧MBR實際應(yīng)用上起步較早,,早在2000年就有了di一個實際運行的項目,。截止2008年8月,該公司在日本已經(jīng)運行了14個厭氧MBR實際工程項目,,包括釀酒廢渣,,餐廚垃圾,沙拉醬生產(chǎn)污水以及污泥等,。
現(xiàn)代的污水處理技術(shù),,按其作用原理可分為物理法、化學(xué)法,、物理化學(xué)法和生物處理法四大類,。
一體化醫(yī)院廢水處理系統(tǒng)物理法
通過物理作用,以分離,、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質(zhì)(包括油膜和油珠),,在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。物理法操作簡單,、經(jīng)濟,。常采用的有重力分離法、離心分離法,、過濾法及蒸發(fā),、結(jié)晶法等。
1.重力分離(即沉淀)法
利用污水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理,,借重力沉降(或上?。┳饔茫顾袘腋∥锓蛛x出來。沉淀(或上?。┨幚碓O(shè)備有沉砂池,、沉淀池和隔油池。
在污水處理與利用方法中,,沉淀與上浮法常常作為其他處理方法前的預(yù)處理,。如用生物處理法處理污水時,一般需事先經(jīng)過預(yù)沉池去除大部分懸浮物質(zhì)減少生化處理構(gòu)筑物的處理負荷,,而經(jīng)生物處理后的出水仍要經(jīng)過二次沉淀池的處理,,進行泥水分離保證出水水質(zhì)。
2.過濾法
利用過濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物,。過濾介質(zhì)有鋼條,、篩網(wǎng)、砂布,、塑料,、微孔管等,常用的過濾設(shè)備有格柵,、柵網(wǎng),、微濾機、砂濾機,、真空濾機,、壓濾機等(后兩種濾機多用于污泥脫水)。
3.氣?。ǜ∵x)
將空氣通入污水中,,并以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)(如乳化油)黏附在氣泡上,,并隨氣泡上升至水面,,從而使污水中的污染物質(zhì)得以從污水中分離出來。根據(jù)空氣打入方式不同,,氣浮處理方法有加壓溶氣氣浮法,、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為了提高氣浮效果,,有時需向污水中投加混凝劑,。
4.離心分離法
含有懸浮污染物質(zhì)的污水在高速旋轉(zhuǎn)時,由于懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力大小不同而被分離的方法,。常用的離心設(shè)備按離心力產(chǎn)生的方式可分為兩種:由水流本身旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力的為旋流分離器,,由設(shè)備旋轉(zhuǎn)同時也帶動液體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力的為離心分離機。
旋流分離器分為壓力式和重力式兩種,。因它具有體積小,、單位容積處理能力高的優(yōu)點,,近幾十年來廣泛用于軋鋼污水處理及高濁度河水的預(yù)處理。離心機的種類很多,,按分離因素分有常速離心機和高速離心機,。常速離心機用于分離低漿廢水效果可達60%~70%,還可用于沉淀池的沉渣脫水等,。高速離心機適用于乳狀液的分離,,如用于分離羊毛廢水,可回收30%~40%的羊毛脂,。