地埋式醫(yī)院廢水處理系統(tǒng)
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厭氧生物處理是在厭氧條件下，形成了厭氧微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境條件，利用這類微生物分解廢水中的有機(jī)物并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳的過(guò)程。
高分子有機(jī)物的厭氧降解過(guò)程可以被分為四個(gè)階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。
（1）水解階段水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體的過(guò)程。
（2）發(fā)酵（或酸化）階段發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過(guò)程，在此過(guò)程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過(guò)程也稱為酸化。
（3）產(chǎn)乙酸階段在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
（4）甲烷階段這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。
酸化池中的反應(yīng)是厭氧反應(yīng)中的一段。
厭氧池是指沒有溶解氧，也沒有硝酸鹽的反應(yīng)池。缺氧池是指沒有溶解氧但有硝酸鹽的反應(yīng)池。
酸化池——水解、酸化、產(chǎn)乙酸，限制甲烷化，有pH值降低現(xiàn)象。工藝簡(jiǎn)單，易控制操作，可去除部分COD。目的提高可生化性；
厭氧池——水解、酸化、產(chǎn)乙酸、甲烷化同步進(jìn)行。需要調(diào)節(jié)pH，不易操作控制，去除大部分COD。目的是去除COD。
缺氧池——有水解反應(yīng)，在脫氮工藝中，其pH值升高。在脫氮工藝中，主要起反硝化去除硝態(tài)氮的作用，同時(shí)去除部分BOD。也有水解反應(yīng)提高可生化性的作用。
水解酸化池內(nèi)部可以不設(shè)曝氣裝置，控制停留時(shí)間再水解、酸化階段，不出現(xiàn)厭氧產(chǎn)氣階段，前兩個(gè)階段的COD去除率不是很高，因?yàn)樗哪康闹皇菍⒋蠓肿拥淖兂尚》肿佑袡C(jī)物，一般去除率在20%左右，產(chǎn)氣階段的COD去除率一般在40%左右，但這是產(chǎn)生的硫化氫氣體要進(jìn)行除臭處理，且達(dá)到產(chǎn)氣階段的停留時(shí)間要較前兩階段長(zhǎng)，也就是要出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。缺缺氧池內(nèi)要設(shè)置曝氣裝置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜來(lái)降解廢水中的有機(jī)物，接觸氧化池內(nèi)的曝氣器要慎重選擇，既要保證供氧量，又要確保有利于生物膜的脫落、更新。一般不選用微孔曝氣器作為池底的曝氣器。
好氧池就是通過(guò)曝氣等措施維持水中溶解氧含量在4mg/l左右，適宜好氧微生物生長(zhǎng)繁殖，從而處理水中污染物質(zhì)的構(gòu)筑物；
厭氧池就是不做曝氣，污染物濃度高，因?yàn)榉纸庀娜芙庋跏沟盟w內(nèi)幾乎無(wú)溶解氧，適宜厭氧微生物活動(dòng)從而處理水中污染物的構(gòu)筑物；
缺氧池是曝氣不足或者無(wú)曝氣但污染物含量較低，適宜好氧和兼氧微生物生活的構(gòu)筑物。
不同的氧環(huán)境有不同的微生物群，微生物也會(huì)在環(huán)境改變的時(shí)候改變行為，從而達(dá)到去除不同的污染物質(zhì)的目的。
好氧池的作用是讓活性污泥進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物。去除污染物的功能。運(yùn)行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的*，這樣才能是微生物具有大效益的進(jìn)行有氧呼吸。
厭氧處理是利用厭氧菌的作用，去除廢水中的有機(jī)物，通常需要時(shí)間較長(zhǎng)。厭氧過(guò)程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。
水解酸化的產(chǎn)物主要是小分子有機(jī)物，使廢水中溶解性有機(jī)物顯著提高，而微生物對(duì)有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過(guò)胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。例如天然膠聯(lián)劑（主要為淀粉類），首先被轉(zhuǎn)化為多糖，再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。
水過(guò)程較緩慢，同時(shí)受多種因素的影響，是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段，上述第yi階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)菌體外，主要包括揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）、乳醇、醇類等，接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過(guò)程是由大量發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)乙酸菌完成的，他們絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，可分解糖、氨基酸和有機(jī)酸。
在活性污泥法城鎮(zhèn)污水處理廠日常運(yùn)行管理中，常易出現(xiàn)污泥上浮、活性污泥不增長(zhǎng)或減少、產(chǎn)生大量泡沫等問題。這些問題的出現(xiàn)往往反映了曝氣池的運(yùn)行出了問題，若得不到及時(shí)的解決，將直接影響系統(tǒng)的處理效果，甚至直接導(dǎo)致處理系統(tǒng)的失敗。所以，研究解決常見問題的對(duì)策，對(duì)污水處理廠的日常運(yùn)行管理至關(guān)重要。
1常見問題產(chǎn)生的原因
活性污泥法污水處理廠運(yùn)行管理中可能出現(xiàn)的問題較多，但較常出現(xiàn)的有污泥上浮，活性污泥不增長(zhǎng)或減少，曝氣池產(chǎn)生大量泡沫這3類，其出現(xiàn)的原因又不盡相同。
污泥上浮產(chǎn)生的原因
在活性污泥法的二沉池中，比較容易產(chǎn)生污泥沉降性能不好，大部分污泥不沉淀而隨水流出，或者成塊從池下部浮起而隨水漂走，極大地影響了出水的水質(zhì)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生既有管理上的原因，也有設(shè)計(jì)考慮不周的原因。
從操作管理方面考慮，二沉池污泥上浮的原因主要有3種：污泥膨脹、污泥脫氮上浮和污泥腐化。
地埋式醫(yī)院廢水處理系統(tǒng)污泥膨脹
正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。當(dāng)活性污泥變質(zhì)時(shí)，污泥含水率上升，體積膨脹，不易沉淀，二沉池澄清液減少，此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細(xì)菌（特別是球衣細(xì)菌）在污泥內(nèi)繁殖，使泥塊松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。
與菌膠團(tuán)相比，絲狀菌和真菌生長(zhǎng)時(shí)需要更多的碳素，而對(duì)氮、磷的要求則較低。在對(duì)氧的要求方面，菌膠團(tuán)要求較多的氧（一般至少0.5mg/L）才能很好地生長(zhǎng)；而真菌和絲狀菌（如球衣菌）在微氧（低于0.1mg/L）環(huán)境中也能較好地生長(zhǎng)。所以，在氧量不足時(shí)，菌膠團(tuán)將減少而絲狀菌、真菌則會(huì)大量繁殖。對(duì)毒物（如氯）的抵抗力，絲狀菌不如菌膠團(tuán)。另外，菌膠團(tuán)生長(zhǎng)適宜的pH值范圍為6～8，而真菌則在pH值4.5～6.5之間生長(zhǎng)良好，所以pH值稍低時(shí)，菌膠團(tuán)生長(zhǎng)將受到抑制，而真菌的數(shù)量則可能大為增加。根據(jù)我國(guó)某污水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，絲狀菌在高溫季節(jié)宜于生長(zhǎng)繁殖，當(dāng)夏季水溫在75℃以上時(shí)，常發(fā)生污泥膨脹；而在水溫降低時(shí)，膨脹發(fā)生的次數(shù)減少。因此，廢水中碳水化合物較多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物，水溫高，pH值較低等都易引起污泥膨脹。
污泥脫氮上浮
當(dāng)曝氣時(shí)間較長(zhǎng)或曝氣量較大時(shí)，在曝氣池中將會(huì)發(fā)生高度硝化作用而使混合液中含有較多的硝酸鹽（尤其當(dāng)進(jìn)水中含有較多的氮化物時(shí)），此時(shí)，二沉池可能發(fā)生反硝化而使污泥上浮。有試驗(yàn)表明，若使硝酸鹽含量較高的混合液靜止沉淀，在開始的22min～90min內(nèi)污泥沉降較好，再以后則會(huì)發(fā)現(xiàn)由于反硝化作用而產(chǎn)生氮?dú)?，在污泥中形成小氣泡，使污泥比重降低，整塊上升，浮至水面。在例行的污泥沉降比試驗(yàn)中，由于只關(guān)注污泥30min的沉降性能，所以往往忽略污泥中可能發(fā)生的反硝化作用。
污泥腐化
若曝氣量過(guò)小，污水在二沉池的停留時(shí)間較長(zhǎng)或二沉池排泥不暢，二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥發(fā)生厭氧分解，產(chǎn)生大量氣體，終使污泥上升。
此外，除上述操作管理方面的原因外，構(gòu)筑物設(shè)計(jì)不合理也會(huì)引起污泥上浮。如對(duì)曝氣和沉淀合建的構(gòu)筑物，往往會(huì)有以下兩點(diǎn)原因會(huì)導(dǎo)致污泥上浮：一是污泥回流縫太大，沉淀區(qū)液體受曝氣區(qū)攪拌的影響，產(chǎn)生波動(dòng)，同時(shí)大量微氣泡從回流縫竄出，攜帶污泥上升。二是導(dǎo)流室斷面太小，氣水分離效果較差，影響污泥沉淀。
活性污泥不增長(zhǎng)或減少在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中，有時(shí)會(huì)發(fā)生污泥不增長(zhǎng)或減少的現(xiàn)象，其主要原因可能有：第yi，污泥由于上浮而隨水流出。第二，活性污泥所需養(yǎng)料不足，尤其是進(jìn)水中的有機(jī)物含量少。
泡沫問題
在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)曝氣池中產(chǎn)生大量泡沫，其主要原因可能是由于進(jìn)水中含有大量合成洗滌劑或其他氣泡物質(zhì)。泡沫的大量產(chǎn)生，會(huì)給污水廠的日常操作管理帶來(lái)諸如影響操作環(huán)境，帶走污泥等困難；當(dāng)采用機(jī)械表面曝氣時(shí)，大量的泡沫還會(huì)影響曝氣葉輪的充氧能力。
常見問題的技術(shù)對(duì)策
克服上述問題，首先必須加強(qiáng)操作管理，力求嚴(yán)格規(guī)范操作，科學(xué)管理，盡可能做到預(yù)防措施到位，避免問題的出現(xiàn)；在此基礎(chǔ)上還要做到當(dāng)出現(xiàn)問題后，立即分析原因，及時(shí)正確地加以解決，避免對(duì)污水廠的正常生產(chǎn)造成損失。
控制污泥上浮的技術(shù)對(duì)策
污泥膨脹
預(yù)防絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施：一是結(jié)合進(jìn)水濃度和處理效果，變更曝氣量，使有機(jī)物和曝氣量維持適當(dāng)?shù)谋壤?。二是?yán)格控制排泥量和排泥時(shí)間。
抑制絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施：一是加強(qiáng)曝氣，使廢水中保持足夠的溶解氧（一般不少于1mg/L～2mg/L）。二是若進(jìn)水中含有工業(yè)廢水，則可能引起C/N比的失調(diào)。此時(shí)，可根據(jù)水質(zhì)適當(dāng)投加氮化物或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或ye氯以消除絲狀菌，加氯量可按干污泥質(zhì)量的0.3%～0.6%投加考慮。四是調(diào)整pH值。
