醫(yī)療污水一體化處理系統(tǒng)
生物膜法是一種的廢水處理方法,具有污泥量少,不會(huì)引起污泥膨脹,對(duì)廢水的水質(zhì)和水量的變動(dòng)具有較好的適應(yīng)能力,運(yùn)行管理簡單等特點(diǎn)。
生物膜法是使微生物附著在載體表面上并形成生物膜,當(dāng)污水流經(jīng)載體表面時(shí),污水中的有機(jī)物及溶解氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散。膜內(nèi)微生物在有氧存在的情況下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解代謝和機(jī)體合成代謝,同時(shí)分解的代謝產(chǎn)物從生物膜擴(kuò)散到水相和空氣中,從而使廢水中的有機(jī)物得以降解。
活性污泥法和生物膜法的區(qū)別不僅僅是微生物的懸浮與附著之分,更重要的是擴(kuò)散過程在生物膜處理系統(tǒng)中是一個(gè)必須考慮的因素。
在生物膜反應(yīng)器中,有機(jī)污染物、溶解氧及各種必須的營養(yǎng)物質(zhì)首先要從液相擴(kuò)散到生物膜表面,進(jìn)而進(jìn)到生物膜內(nèi)部,只有擴(kuò)散到生物膜表面或內(nèi)部的污染物才有可能被生物膜內(nèi)微生物分解與轉(zhuǎn)化,終形成各種代謝產(chǎn)物。
另外,在生物膜反應(yīng)器中,由于微生物被固定在載體上,從而實(shí)現(xiàn)了SRT與HRT(水力停留時(shí)間)的分離,使得增殖速率慢的微生物也能生長繁殖。因此,生物膜是一穩(wěn)定的、多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。
生物膜的形成原理(掛膜過程)
生物膜的形成過程是微生物吸附、生長、脫落等綜合作用的動(dòng)態(tài)過程。
首先,懸浮于液相中的有機(jī)污染物及微生物移動(dòng)并附著在載體表面上;然后,附著在載體上的微生物對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行降解,并發(fā)生代謝、生長、繁殖等過程,并逐漸在載體的局部區(qū)域形成薄的生物膜,這層生物膜具有生化活性,又可進(jìn)一步吸附、分解廢水中有機(jī)污染物,直至后形成一層將載體*包裹的成熟的生物膜。
醫(yī)療污水一體化處理系統(tǒng)微生物膜的形成通常經(jīng)歷載體表面改良、可逆附著、不可逆附著、生物膜形成四個(gè)階段,具體描述如下:
微生物在載體上的掛膜可分為微生物吸附和固著生長兩個(gè)階段。載體加入水體以后,首先進(jìn)入吸附期。有部分微生物和絲狀物質(zhì)已經(jīng)附著在載體表面,附著了較多物質(zhì)的位置往往是載體的凹處,不容易被水流剪切的地方。此時(shí)懸浮液中的微生物大量增長,出現(xiàn)較明顯的一個(gè)污泥層。
經(jīng)過不可逆附著以后,微生物在載體表面獲得一個(gè)比較穩(wěn)定的生長環(huán)境,在供氧和底物充足的情況下,吸附在載體上的污泥中的微生物很快就開始生長。
隨著培養(yǎng)馴化時(shí)間的增長,在載體表面生長的生物膜也迅速增長,逐漸覆蓋整個(gè)載體表面,并開始增厚。但生物膜的生長并不均勻,在載體比較突出的地方,生物膜比較薄,而凹處則會(huì)長出相當(dāng)繁盛的菌落,可見水力剪切對(duì)生物膜的生長具有重要的影響。在載體表面附著生長的微生物種類也很繁多,除了累枝蟲、鐘蟲外,還可觀察到絲狀菌、球菌、桿菌等,還有一些游泳性的細(xì)菌在活動(dòng)。隨著載體上附著了越來越多的生物膜,載體的表觀密度逐漸會(huì)下降,變得更輕,更容易流態(tài)化,同時(shí)在下降區(qū)的載體下降速度有所變慢。
物理法
物理法污水處理就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物,在處理過程中不改變水的化學(xué)性質(zhì)。
⑴沉淀(重力分離)
污水流入池內(nèi)由于流速降低,污水中的固體物質(zhì)在中立的作用下進(jìn)行沉淀,而使固體物質(zhì)與水分離。
這種工藝分離效果好,簡單易行,應(yīng)用廣泛,如污水處理廠的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物,沉淀池則主要用于去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。
⑵篩選(截流)
利用篩濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。屬于砂濾處理的設(shè)備有格柵、微濾機(jī)、砂濾池、真空濾機(jī)、壓濾機(jī)(后兩種主要用于污泥脫水)等。
醫(yī)療污水一體化處理系統(tǒng)氣浮(上浮)
對(duì)一些相對(duì)密度接近于水的細(xì)微顆粒,因其自重難于在水中下沉或上浮,可采用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中,并使其以微小氣泡的形勢(shì)由水中析出,污水中密度 近于水的微小顆粒狀污染雜質(zhì)(如乳化油)黏附到氣泡上,并隨氣泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根據(jù)空氣打入方式的不同,氣浮設(shè)備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果,有時(shí)需要向污水中投加混凝劑。
⑷離心與旋流分離
使含有懸浮固體或乳化油的污水,由于懸浮固體和廢水的質(zhì)量不同,受到的離心力也不同,質(zhì)量大的懸浮固體被拋甩到污水外側(cè),這樣就可使懸浮固體和污水分別通過各自的排出口排出設(shè)備之外,從而使污水得以凈化。
化學(xué)法
污水的化學(xué)處理方法就是向污水投加化學(xué)物質(zhì),利用化學(xué)反應(yīng)來分離回收污水中的污染物,或是其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。屬于化學(xué)處理法的有以下幾種。
⑴混凝法
混凝法是向污水中投加一定量的藥劑,經(jīng)過脫穩(wěn)、架橋等反應(yīng)過程,使污水中的污染物凝聚并沉降。水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)通常帶有負(fù)電荷,膠體顆粒之間互相排 斥形成穩(wěn)定的混合液,若水中帶有相反電荷的電解質(zhì)(混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變?yōu)槌孰娭行?,并在分子引力作用下,凝聚成大顆粒下沉。
⑵中和法
用化學(xué)方法消除污水中過量的酸和堿,使其pH值達(dá)到中性左右的過程稱為中和法。處理含酸污水以堿作為中和劑,處理含堿污水以酸作為中和劑,也可以吹入含 CO2的煙道氣進(jìn)行中和。酸和堿均指無機(jī)酸和無機(jī)堿,一般依照“以廢制廢”的原則,亦可采用藥劑中和處理,可以連續(xù)進(jìn)行,也可間歇進(jìn)行。
⑶氧化還原法
污中呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物和無機(jī)物,在投加氧化劑和還原劑后,由于電子的遷移而發(fā)生氧化和還原作用形成無害的物質(zhì)。常用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、漂白 粉、臭氧、等,氧化法多用于處理含氰含酚廢水。常用的還原劑則有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等,還原法多用于處理含鉻、含汞廢水。
⑷電解法
在廢水中插入電極并通過電流,則在陰極板上接受電子。在水的電解過程中,陽極上產(chǎn)生氧氣,陰極上產(chǎn)生氫氣。上述綜合過程使陽極上發(fā)生氧化作用,在陰極上發(fā)生還原作用。目前電解法主要用于處理含鉻及含氰廢水。
⑸吸附法
污水吸附處理主要是利用固體物質(zhì)表面對(duì)污水中污染物質(zhì)的吸附,吸附可分為物理吸附和生物吸附等。 物理吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間在分子力作用下產(chǎn)生的,不產(chǎn)生 化學(xué)變化,而化學(xué)吸附法則使吸附劑和吸附質(zhì)在化學(xué)鍵力作用下起吸附作用的,因此化學(xué)吸附選擇性較強(qiáng)。此外,在生物作用下也可產(chǎn)生生物吸附。在污水處理中常 用的吸附劑有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。