一體化醫(yī)療廢水處理系統(tǒng)
混凝沉淀原理：在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離除去的水處理法。
混凝法的基本原理是在廢水中投入混凝劑，因混凝劑為電解質(zhì)，在廢水里形成膠團(tuán)，與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成絨粒沉降。
混凝沉淀不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6 mm的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油分、微生物、氮和磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及有機(jī)物等。
廢水在未加混凝劑之前，水中的膠體和細(xì)小懸浮顆粒的本身質(zhì)量很輕，受水的分子熱運(yùn)動(dòng)的碰撞而作無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。顆粒都帶有同性電荷，它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成較大的顆粒;其次，帶電荷的膠粒和反離子都能與周圍的水分子發(fā)生水化作用，形成一層水化殼，有阻礙各膠體的聚合。一種膠體的膠粒帶電越多，其電位就越大;擴(kuò)散層中反離子越多，水化作用也越大，水化層也越厚，因此擴(kuò)散層也越厚，穩(wěn)定性越強(qiáng)。
廢水中投入混凝劑后，膠體因電位降低或消除，破壞了顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)(稱脫穩(wěn))。脫穩(wěn)的顆粒相互聚集為較大顆粒的過(guò)程稱為凝聚。未經(jīng)脫穩(wěn)的膠體也可形成大得顆粒，這種現(xiàn)象稱為絮凝。不同的化學(xué)藥劑能使膠體以不同的方式脫穩(wěn)、凝聚或絮凝。按機(jī)理，混凝可分為壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網(wǎng)鋪四種。
在廢水的混凝沉淀處理過(guò)程中，影響混凝效果的因素比較多。
其中有水樣的影響：對(duì)不同水樣，由子廢水中的成分不同，同一種混凝劑的處理效果可能會(huì)相差很大。
還有水溫的影響，其影響主要表現(xiàn)在：a影響藥劑在水中堿度起化學(xué)反應(yīng)的速度，對(duì)金屬鹽類混凝影響很大，因其水解是吸熱反應(yīng);b影響礬花地形成和質(zhì)量。水溫較低時(shí)，絮凝體型成緩慢，結(jié)構(gòu)松散，顆粒細(xì)小;c水溫低時(shí)水的粘度大，布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱，不利于脫穩(wěn)膠粒相互凝聚，水流剪力也增大，影響絮凝體的成長(zhǎng)。該因素主要影響金屬鹽類的混凝，對(duì)高分子混凝劑影響較小。
AO工藝即缺氧好氧工藝(Anoxic Oxic)，是一種改進(jìn)型的采用活性污泥法(有時(shí)候也會(huì)采取添加填料的生物膜法的方式組合使用，例如：接觸氧化工藝)的污水處理工藝，不僅可以降解有機(jī)物，還具有一定的除磷脫氮效果。
*生物池，在*生物池段異養(yǎng)菌將污水中可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化。在O級(jí)生物池段存在好氧微生物及消化菌，其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O;在充足供氧條件下，硝化菌的硝化作用將NH3-N氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至*生物池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮。
A/O法脫氮工藝的特點(diǎn)：
(a) 流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低;
(b) 反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分;
(c) 曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì);
(d) A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DO的增加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。
厭氧生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造與好氧生物轉(zhuǎn)盤相似、不同之處在于上部加蓋密封，為收集沼氣和防止液面上的空間有氧存在。厭氧生物轉(zhuǎn)盤由盤片、密封的反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸及驅(qū)動(dòng)裝置等組成。盤片分為固定盤片(擋板)和轉(zhuǎn)動(dòng)盤片，相間排列，以防止盤片間生物膜粘連堵塞，固定盤片一般設(shè)在起端。轉(zhuǎn)動(dòng)盤片串聯(lián)，中心穿以轉(zhuǎn)軸，軸安裝在反應(yīng)器兩端的支架上，其構(gòu)造如下圖所示。廢水處理靠盤片表面生物膜和懸浮在反應(yīng)槽中的厭氧活性污泥共同完成。盤片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作用在生物膜上的剪切力將老化的生物膜剩下，在水中星懸浮狀態(tài)，隨水流出槽外。沼氣則從槽頂排出。
厭氧生物轉(zhuǎn)盤的特點(diǎn)
(1)微生物濃度高，可承受的有機(jī)物負(fù)荷高，一般在中溫發(fā)酵條件下，有機(jī)物面積負(fù)可達(dá)0.04 kgcod/[m2(盤片)?d左右，相應(yīng)的COD去除率可達(dá)90%左右。
(2)廢水在反應(yīng)器內(nèi)按水平方向流動(dòng)，無(wú)需提升廢水，從這個(gè)意義來(lái)說(shuō)是節(jié)能的。
(3)無(wú)需處理水回流，與厭氧膨脹床和流化床相比較既節(jié)能又便于操作。
(4)可處理含懸浮固體較高的廢水，不存在堵塞問(wèn)題。
(5)由于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷使老化生物膜脫落，使生物膜經(jīng)常保持較高的活性。
(6)具有承受沖擊負(fù)荷的能力，處理過(guò)程穩(wěn)定性較強(qiáng)。
(7)可采用多種串聯(lián)，各級(jí)微生物處于*的條件。
(8)便于運(yùn)行管理。
(9)主要缺點(diǎn)是盤片成本較高，使整個(gè)裝置造價(jià)很高。
生物膜法又稱固定膜法。是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)，是一種固定膜法，是土壤自凈過(guò)程的人工化和強(qiáng)化。主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機(jī)污染物。
生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氧層、好氧層、附著水層、運(yùn)動(dòng)水層。
一體化醫(yī)療廢水處理系統(tǒng)生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氧層的好氧菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氧分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。
廢水中微生物沿固體（可稱載體）表面生長(zhǎng)的生物處理方法的統(tǒng)稱。因微生物群體沿固體表面生長(zhǎng)成粘膜狀，故名。廢水和生物膜接觸時(shí)，污染物從水中轉(zhuǎn)移到膜上，從而得到處理。其基本機(jī)理見水的生物處理法。
生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用于需氧生物處理過(guò)程，后一種用于厭氧過(guò)程。早出現(xiàn)的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池（滿盛碎塊的水池）。它們的運(yùn)行都是間歇的，過(guò)濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑，構(gòu)成一個(gè)工作周期。它們是污水灌溉的發(fā)展，是以土壤自凈現(xiàn)象為基礎(chǔ)的。接著就出現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)行的生物濾池。新型塑料問(wèn)世后，又有了新的發(fā)展。
生物膜法生物濾池
生物膜法中常用的一種生物器。使用的生物載體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊，堆放或疊放成濾床，故常稱濾料。與水處理中的一般濾池不同，生物濾池的濾床暴露在空氣中,廢水灑到濾床上。布水器有多種形式，有固定式的,有移動(dòng)式的?；剞D(zhuǎn)式布水器使用廣。
它以兩根或多根對(duì)稱布置的水平穿孔管為主體，能繞池心旋轉(zhuǎn)。穿孔管貼近濾床表面,水從孔中流出。布水器的工作是連續(xù)的，但對(duì)局部床面的施水是間歇的，這承繼了污水灌溉間歇灌水的概念。濾床的下面有用磚或特制陶塊、混凝土塊鋪成的集水層。再下面是池底。集水層和池外相通，既排水又通風(fēng)。
工作時(shí),廢水沿載體表面從上向下流過(guò)濾床，和生長(zhǎng)在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進(jìn)行物質(zhì)交換。污染物進(jìn)入生物膜，代謝產(chǎn)物進(jìn)入水流。出水并帶有剝落的生物膜碎屑，需用沉淀池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過(guò)水流從空氣中取得。在普通生物濾池中，生物粘膜層較厚，貼近載體的部分常處在無(wú)氧狀態(tài)。
濾的深度和濾率、濾料有關(guān)。碎石濾床的深度在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)大多采用1.8～2米左右。深度如果提高,濾床表層容易堵塞積水。濾率在1～4左右，如果提高床面也容易積水。首先突破的是濾率的提高。
水力負(fù)荷率(即濾率)提高到8～10以上時(shí)，水流的沖刷作用使生物膜不致堵塞濾床，而且有機(jī)物負(fù)荷率，可從0.2左右提高到1以上。為了滿足水力負(fù)荷率的要求,來(lái)水常用回流稀釋。為了穩(wěn)定處理效率，可采用兩級(jí)串聯(lián)。
這種流程革新、負(fù)荷率提高、構(gòu)造不變的生物濾池稱高負(fù)荷率生物濾池。繼而發(fā)現(xiàn)，濾床深度從2米左右提高到8米以上時(shí)，通風(fēng)改善，即使水力負(fù)荷率提高，濾床也不再堵塞，濾池工作良好，同時(shí)有機(jī)物負(fù)荷率也可以提高到1左右。
因?yàn)檫@種濾池的平面直徑一般為池高的1/6～1/8左右，外形像塔，故稱塔式濾池。自塑料型塊問(wèn)世后，通風(fēng)、堵塞等不再成為問(wèn)題，濾床深度和濾率可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
生物膜法生物轉(zhuǎn)盤
是隨著塑料的普及而出現(xiàn)的。數(shù)十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串，平放在一個(gè)斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過(guò)4米,槽徑約大幾厘米。有電動(dòng)機(jī)和減速裝置轉(zhuǎn)動(dòng)盤軸，轉(zhuǎn)速1.5～3轉(zhuǎn)/分左右，決定于盤徑，盤的周邊線速度在15米/分左右。
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面，盤面約40%浸在水中，約60%暴露在空氣中。盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長(zhǎng)形成的膜狀物所覆蓋，生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸，不斷地取得污染物和氧氣，凈化廢水。膜和盤面之間因轉(zhuǎn)動(dòng)而生應(yīng)力，隨著膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜從盤面脫落，隨水流走。
