医疗污水处理系统

医疗污水处理系统

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缺氧池
缺氧池一般采用上流式污泥床反应器的形式，设计水力停留时间为2—4小时，池底为污泥床，污泥床厚度通常控制在l一1．2m之间，进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统，底部设布水管，运行时污泥呈悬浮状态。污泥床平均浓度为30—359／L，污泥负荷为O．30—0．35kgBOD，（kgMLSs·d），污水中DO浓度小于0．2m∥Lo

2.2好氧池
2.2.1基本原理
好氧池是利用污水中的好氧微生物在有游离氧（分子氧）存在的条件下，消化、降解污水中的有机物，使其稳定化、无害化的处理装置。好氧池一般为接触氧化池的形式，池内设置有填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面，一部分则以絮状悬浮于水中，因此它兼有生物滤池和活性污泥法的特点。接触氧化池中微生物所需的氧通常由人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用造成部分生物膜脱落，促进了新生物膜的生长，形成生物的新陈代谢。脱落的生物膜随出水进入后续的二沉池。
气泡周围的气液界面，受表面张力作用，一直处于加压状态，而加给气泡的压力与气泡直径成反比增大。当气泡自我加压到达极限，就会出现破裂(爆炸)。气泡破裂崩溃的瞬间，由于高温高压，会产生活性氧自由基等微小但是超强的氧化分解能力。微纳米气泡在水中炸裂并产生超强能量的机理，实际上属于空穴现象(cavitation)。

社区卫生服务中心污水处理系统微纳米气泡(MB=Microbubble)
微纳米气泡没有明确的定义。一般而言指的是气泡直径小于50μm的水中超微细气泡。
浓度污水，并存在大量难分解化学物质的条件下，仅依靠一个处理单元，或者通过单纯一种工艺，很难获得处理效果。

同时，AGS-SBR反应器内存在着多种与脱氮有关的菌群. Denitratisoma是红环菌科(Rhodocyclaceae)的一个新属，是Fahrbach等[28]从城市污水处理厂的活性污泥中分离得到的，是一类新型的具有好氧反硝化能力的菌群，能直接将亚硝态氮转化为气态氮[8]; 陶厄氏菌属(Thauera)是近年来才被定义的一个属，广泛分布于污水处理系统中，在污水处理系统、 污泥和土壤环境中生长良好[29]，大都为杆状且具有好氧反硝化能力[30]. 此外，反应系统中存在少量的毛球菌属(Comamonas)和亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)，这些菌群是和好氧反硝化能力有关的脱氮菌群[31]. 由于AGS-SBR系统长期在低DO条件下进行，反应器中存在着好氧、 缺氧和厌氧的微环境，反应器内可能存在自养反硝化、 好氧反硝化、 厌氧氨氧化等多种脱氮途径. 但从表 1可知，Denitratisoma的相对丰度较高，表明反应器内以好氧反硝化为主的方式进行脱氮; 而氨氧化菌(AOB)、 亚硝酸氧化菌(NOB)和Planctomycetaceae等含量较低，说明反应器中存在自养反硝化、 短程脱氮、 厌氧氨氧化等多种脱氮途径，但不在反应器中占据主导地位. 综上，从实验结果分析初步判断，低DO条件，AGS-SBR反应器中Clostridium、 Anaerolinea 和Denitratisoma相对丰度较高，导致了反应系统具有良好的脱氮除磷性能Kragelund等在对活性污泥中绿弯菌门(Chloroflexi)的种类、 丰度和生态生理学的研究中也发现，绿弯菌门(Chloroflexi)具有较好的生物除磷作用. Hill等发现拟杆菌门(Bacteroidetes)具有非常强的营养物质代谢能力，如复杂有机物、 蛋白质和脂类等. Li等在污水处理系统剩余污泥减量化及微生物菌群演变的研究中发现，拟杆菌门(Bacteroidetes)具有水解污泥絮体的作用. 本研究中，上述生物种群构成了AGS-SBR系统好氧颗粒污泥的主要生物种群，它们对废水中的COD、 氨氮、 TN和TP的去除起着重要作用，这和反应器表现出良好的同步脱氮除磷性能密切相关. 另外，本研究中，颗粒污泥样品中也检测到了少量的浮霉菌门关于污泥EPS对有机污染物的吸附研究甚少，部分学者研究了污泥EPS对染料废水中染料的吸附，Wei等认为EPS在亚甲蓝去除中存在必然的作用，且吸附过程符合假二级动力学模型，在EPS吸附亚甲蓝时，起关键作用的官能团是蛋白质和腐殖酸内的色氨酸残基;Gao等分别研究了EPS对4种不同染料(活性艳蓝、刚果红、活性艳红、孔雀绿)的吸附，发现EPS对阳离子类染料有很好吸附效果;Sheng等采用甲苯胺蓝阳离子染色法探讨好氧、厌氧污泥EPS对有机污染物的吸附特性，结果显示：好氧、厌氧污泥EPS对有机污染物均有吸附能力，且是通过形成染料-EPS络合物来实现的，其中好氧污泥EPS吸附能力更强.
根据EPS与细胞相结合的紧密程度不同，可将EPS分为粘液层(slime bound extracellular polymeric substances，SB-EPS)、松散结合的胞外聚合物(loosely bound extracellular polymeric substances，LB-EPS)和紧密结合的胞外聚合物(tightly bound extracellular polymeric substances，TB-EPS).Guo等只探讨了紧密结合的胞外聚合物(TB-EPS)的吸附性能与菌体表面特性的关系，他们利用自合成技术模拟了富含甲基、氨基、羟基和羧基的单层膜对TB-EPS的吸附影响，结果表明，表面富含甲基的单层膜的TB-EPS的吸附率最高.

国内外不少学者探讨了污泥EPS吸附影响研究，但主要集中于活性污泥EPS对重金属的吸附研究，Liu等用阳离子交换树脂法从好氧颗粒污泥中提取EPS吸附Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的研究表明：EPS对3种离子均有很好的吸附能力，吸附量分别为1587.3 mg·g-1、1470.6 mg·g-1和1123.6 mg·g-1;Wei等也比较了含EPS的菌体和剥离EPS的菌体对Cd的吸附，发现EPS的存在明显增加了细菌的吸附性能;而Ueshima等研究发现，EPS只可在菌体外形成保护层增强菌体的生存能力，而对细菌吸附Cd没有影响.

医疗污水处理系统技术开发与应用
2.1人工湿地
由人为操作，依托于自然生态及物理、化学以及生物等功能完成净化作业，能够去除污水中的有机物、氮、磷和重金属等污染物，其中植物吸收以及微生物的分解尤为突出，同时填料的不同能够发挥出过滤、吸附以及离子交换等净化的作用。其主要具有操作简便，无需人工曝气系统，成本低，效率高，能耗低等优势，植物将氮、磷的污染物进行吸收的过程中能够实现生态以及经济的双重效益。
但与此同时，此技术也具有一定的缺陷，例如占地面积大，受到季节制约，冬季效果甚微。此技术一般适用于同组合工艺的后段，确保最后出水水质符合一级A的标准，特别是适用于有地势差抑或对氮、磷去除标准严格的农村区域。

2.2土壤渗滤系统
此系统主要通过土壤过滤，净化水质，在此过程中，主要通过吸附以及生物降解等方式实现，处理后污水能够用于地下水补给，维持所在区域水量平衡。同时其包含地下水以及地表水功能，有效地去除污水当中的有机物、氮、磷等无机物、病原微生物和重金属。
在一定程度上实现了碳减排目的。通过工程技术措施(包括布设曝气系统、设置人工生物填料、种植挺水植物、配置回流泵及搅拌机等)，创造有利于微生物生长繁殖的良好环境，加速微生物繁殖及新陈代谢生理功能，利用反应池内存有的大量微生物，氧化分解污水中有机物，并将其转化为稳定的无机物，从而实现去除污水中有机物污染物的目的。
通过引入植物，分段分级构建适宜生物生长繁殖的生态系统，使等级较高和生命周期较长的微生物(如轮虫，线虫，熊虫等)可在生物膜上附着生长，提高生物量。研究表明，该生态系统中微生物种类超过三千种，可分解部分难降解的有机物。
2、庞大的植物根系悬浮在反应器内，为高级动物和微生物提供健康的生长栖息地，所形成的生态系统不仅稳定，且非常有活力，在生物有机体自我合成和太阳光能的作用下，最大限度的降解污染物。BFBR技术在生化池上种植植物，在光合作用下吸收CO2,产生O2，同时释放出宜人的香味，使空气更清新。

在此过程中，以村庄为单位的分散式处理系统能够提前对生活污水完成治理，在秋冬季节通过有效地加热保温手段将污水水体温度把控在10℃以上，为厌氧菌成活率提供必要的条件。举例来说，农村秸秆，将其焚烧能够提供热源，在完成资源最大化利用的同时为厌氧设施提供必要的热量，其烟气通入原水实现共处理能够进一步减少大气污染物的排放。
要确保农村生活污水处理质量，需加强设施管理以及维护，首先，污水处理设施的运行管理过程中，主要包含农户自管、设备供应商代管、建设单位自管等，因此，需根据具体状况，选取相符合的方式。其次，管理人员需及时对污水处理设施的运行状况定期检测并记录在案。再者，定期对污水处理设备清理、保养，有效地避免故障出现。最后，全面检测处理系统的出水状况，确保水质满足相关规范。实际效果及优点
经过调试改造后的污水处理后水质达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中循环冷却补充水标准，中水可以洒路、浇草，设备冷却循环用水，有效实现水资源循环使用。并且本次改造具有以下优点：
(1)球形填料容易有效形成微生物，且在生化池内随着曝气自由游动，较条式填料面积增大。
(2)沉淀池为单独的池子，且上部增加溢流堰水槽，沉淀池效果明显。
(3)去掉二氧化氯发生器，改用次氯酸钠(5%～10%)中水消毒，减少二氧化氯发生器出现故障而中水不能有效消毒。
(4)全部使用自动控制，有效减少人员投入。
(5)中水进入循环水池，由循环水泵供给各生产设备冷却用水，循环回水利用余压压至冷却塔，水经冷却后流入循环水池，再由循环水泵升压循环使用。