医院医疗一体化污水处理装置

　　生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,以悬浮微生物为辅,净化废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。厌氧接触氧化技术是利用附着在填料或载体上生长、繁殖的细菌、原生动物和后生动物等微生物形成的厌氧生物膜和悬浮微生物处理废水的技术。与传统的活性污泥法相比 ,以生物膜为主的厌氧接触氧化反应器有更高的生物质密度和生化反应速率,对有毒有害物质具有较强的耐受性,在较大的剪切力、水利冲击等不利条件下仍运行稳定。李晓艳等采用分散式小区污水处理装置并结合厌氧优势菌,处理天津市某小区的生活污水。整个装置埋于地下,不占地表面积,运行管理简单。经厌氧生物膜处理单元,COD 去除率约60% 左右,氨氮去除率约为45% ,浊度由进水的34 ~ 87 NTU 降到10 NTU 以下,去除效果明显。

　　对于生物反应器,进水方式会影响反应过程中的反应速度和终的处理效果,进水方式不同还直接影响污泥的沉降性能。采用脉冲布水方式,能够提高进水流速,在一定程度上冲刷填料上的老化生物膜,促进填料间相互摩擦,从而保持生物膜的活性 ;并且脉冲进水方式能够强化传质作用,加速有机物从污水中向微生物细胞的传递,处理效果稳定。苏玉民等研究表明上流式厌氧污泥床反应器的间歇式脉冲配水系统较传统的连续式配水系统优越。脉冲配水迅速,均匀,没有死区,并能提供柔和的水力搅拌,促进生物体与基质之间的有效接触,提高了反应器的有机负荷,缩短了污泥颗粒化过程。

膜生物反应器(membrane bioreactor, MBR)由于具有出水水质好、占地面积小、剩余污泥少、操作管理方便等优点，在污水处理与回用领域得到了快速的推广应用。然而，目前MBR仍然面临着膜污染较重的问题，影响了工艺的经济性和稳定性。2008年，国外学者提出了一种新型的MBR替代工艺，正渗透膜生物反应器( osmotic membrane bioreactor, OMBR)。OMBR采用正渗透(forward osmosis , FO)膜代替传统MBR中使用的微滤( micro-filtration, MF)膜或超滤( ultra-filtration , OF)膜来实现泥水分离。由于FO过程借助两侧的渗透压差而不是外加压力作为驱动力，与MBR相比，OMBR具有工艺能耗低、膜污染趋势小、出水水质可靠等优点。作为一种新型的污水处理方法，OMBR目前仍处于研究阶段，遇到的瓶颈之一就是盐度的积累。FO膜的高效截留和反向盐扩散导致OMBR内盐度大幅上升，直接造成渗透压差的减少和FO膜通量的大幅衰减，同时对微生物活性产生不利影响。

固相纤维素碳源玉米芯因实现了低C/N比尾水深度反硝化脱氮而备受关注.然而，单纯以玉米芯作为反应器填料难以实现反硝化脱氮同步高效除磷.有研究表明，硫磺与海绵铁混合而成的硫铁复合填料在低C/N比尾水深度脱氮除磷方面具有独特的优势.将纤维素碳源玉米芯与硫铁复合填料有机结合构造出固相纤维素碳源+硫铁填料脱氮除磷复合系统 (solid carbon source of cellulose and sulfur/sponge iron process，SCSC-S/Fe复合系统)，将实现低C/N比尾水深度反硝化脱氮同步除磷的目的.

　　温度是影响微生物生命活动的重要因素之一.在一定温度范围内，随温度升高胞内酶活性、细胞膜的流动性逐渐增强，微生物种群数量增多.赵文莉等研究发现，作为反硝化滤池滤料的玉米芯表面主要附着纤维素类降解菌和反硝化细菌.玉米芯中的纤维素、半纤维素被纤维素类降解菌分解成小分子有机物，为异养反硝化细菌脱氮提供有机碳源.有研究表明，温度对纤维素降解和反硝化脱氮过程影响较大.目前，关于温度对纤维素类降解菌和反硝化细菌影响差异的研究鲜有报道.因此，了解纤维素类降解菌和反硝化细菌对温度变化的敏感程度，掌握纤维素类物质作为碳源进行反硝化脱氮时的适宜温度，可为更好地利用纤维素碳源提供理论基础.

完全混合式曝气系统具有占地面积较小，投资和能耗较低，抗冲击负荷能力较强的优点，曝气系统内各点底物浓度，污泥浓度和需氧速率相同，为系统内同步硝化反硝化发生提供了基础.到目前为止对同步硝化反硝化作用机制存在不同认知：微环境理论认为物质传递(有机物、电子受体)、菌胶团结构及各类微生物分布和活动等致使菌胶团内部形成多种多样的微环境类型，为同步硝化反硝化的存在创造可能;而从生物学角度阐释同步硝化反硝化机制则始于对好氧反硝化菌株Thiosphaera pantotropha的研究，好氧反硝化菌细胞内存在不受DO抑制的反硝化酶系统，其好氧反硝化能力与胞内特殊硝酸盐还原酶--周质硝酸盐还原酶表达密切相关，Huang等对具有好氧反硝化功能的菌株DNA进行周质硝酸盐还原酶亚基基因napA扩增，得到了明显的DNA特异条带，证明了好氧反硝化菌可以表达周质硝酸盐还原酶.但目前基于完全混合式曝气系统同步硝化反硝化的形成条件和污泥微生物菌种结构解析的研究还相对较少，从而限制了完全混合式曝气系统的发展与应用.

污水回用处理方法

　　在污水回用处理中，除盐工艺由于成本高很少涉及，此处不作分析，悬浮物、浊度和石油类可以通过混凝沉淀、过滤工艺去除并达标，因此重点解决的问题就是COD和氨氮的去除，下面仅就这二个问题进行讨论。

　　COD的去除

　　一般情况下，经过二级生化处理后的污水中COD浓度已经降到100mg/L以下，BOD5浓度更低，针对这种水质特点，目前采用的深度处理方法有生化法、活性炭吸附法和臭氧预处理+生化法等。

　　生化处理方法

　　采用生化处理方法时，由于基质的限制，微生物增长缓慢，如果采用普通的活性污泥工艺，生长很慢的活性污泥将随水流流出，曝气池中的污泥浓度很低，达不到理想的处理效果，因此对二级生化出水一般不采用活性污泥法，而是采用对微生物具有较强固着能力的生物膜法。与普通二级生化处理中的生物膜法不同的是，对污水进行深度处理时对填料的选择应更慎重，主要考虑的指标是填料的挂膜性能，采用普通的软性、半软性塑料或纤维填料时，由于其挂膜性能较差，难以达到预期的处理效果。研究表明，采用生物陶粒填料的接触氧化工艺可以取得很好的处理效果，对于炼油污水，出水的COD可稳定在40mg/L以下。辽宁盘锦沥青股份有限公司采用生物陶粒接触氧化处理生产污水并将处理后污水回用作循环系统补水已经成功的运行了近2年，效果良好。因此采用生物陶粒为载体的生物膜法是深度去除COD的成功工艺。

　　应说明的是，生化方法所能够去除的主要是二级出水中可以生化降解的有机物，对于生化难降解的有机物是不起作用的。

活性污泥法的泡沫

1  泡沫一般分为三种形式： 

①启动泡沫。 

 活性污泥工艺运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，易引起表面泡沫。但随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失。 

②反硝化泡沫。 

 如果污水厂进行硝化反应，则在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用，产生氮等气泡而带动部分污泥上浮，出现泡沫现象。 

③生物泡沫。 

由于丝状微生物的异常生长，与气泡、絮体颗粒混合而成的泡沫具有稳定、持续、较难控制的特点。 

生物泡沫对污水厂的运行是非常不利的： 

在曝气池或二沉池中出现大量丝状微生物，水面上漂浮、积聚大量泡沫； 

造成出水有机物浓度和悬浮固体升高；产生恶臭或不良有害气体； 

降低机械曝气方式的氧转移效率； 

可能造成后期污泥消化时产生大量表面泡沫。