醫療疾控中心污水處理設備

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生物濾池作為生物膜反應器的經典形式之一, 已經成為一種成熟的工藝.近年來, 伴隨各種新型脫氮途徑的提出, 如異養硝化、好氧反硝化、同步硝化-反硝化、短程硝化-反硝化等, 研究者們將傳統生物濾池不斷進行改進, 開發出許多新型生物濾池, 并在各類廢水處理中得到了應用.然而, 這些新型生物濾池仍然缺乏設計經驗, 且無詳細明確的工藝設計準則.生物脫氮是去除氮素的主要途徑之一.強化生物脫氮的關鍵在于調控系統內部的氧化還原條件及優化原水中有機碳源的利用, 而且系統的水力停留時間、反應溫度、進水理化特征等也都與脫氮效率密切相關.

水產養殖廢水通常富含氮、磷、有機物等, 極易對地表水造成富營養化.削減養殖廢水氮磷排放、開發適宜處理技術、提高水資源使用效率已成為我國發展生態農業當務之急.鑒于此, 作者設計了曝氣垂直流濾池(aerated vertical-flow filter, AVF)+折流式水平流濾池(baffled horizontal-flow filter, BHF)的組合系統, 將前者的強硝化功能與后者的優勢反硝化功能有機結合.同時, 通過設計不同的水力負荷及分流比來分別調控系統的反應時間及對原水中碳源的利用, 最終達到高效脫除養殖廢水中氮磷、有機物的目的.本研究通過全面分析組合系統的凈化效能與影響因素的關系, 探究組合系統的凈化機制, 以期為該組合系統在養殖廢水處理中的應用提供依據.

投加無機絮凝劑或高聚物
    為了保證反應器內的生長條件,必要時可改變廢水的成分,其方法是向進水中投加養分、維生素和促進劑等。Macarie和Guyot研究發現,在處理生物難降解有機污染物亞甲基安息香酸廢水時,向廢水中投加FeSO4和生物易降解培養基后,可以有效地降低原系統的氧化還原能力,達到一個合適的亞甲基源水平,縮短ＵＡＳＢ的啟動時間。

    Imai研究了向接種污泥中添加吸水性聚合物(WAP)的作用。WAP主要成分為丙烯酸顆粒樹脂，具有可供微生物附著的高的比表面和復雜網狀結構。而且密度低(濕密度1.0g/ml)，與砂及其他物質相比提高了顆粒與微生物間的接觸，明顯強化了以葡萄糖或VFA為基質的實驗室規模和中試規模UASB反應器的顆粒化過程。在顆粒污泥形成之后WAP被厭氧微生物慢慢降解，這造成顆粒分裂成多個小碎塊，然后再次生長為成熟顆粒。逐漸地，所有顆粒被降解。根據試驗提出用于強化顆粒化過程的反應器體積內WAP投加量為約750mg/L。
    王林山等人向厭氧接種污泥中投加膨潤土(BT)和聚丙烯酰胺(PAM),采用常溫間歇式進料,在一月內獲得了顆粒污泥.膨潤土的特征成分是蒙脫石。聚丙烯酰胺的酰胺基與蒙脫石生成氫鍵,起吸附和架橋作用,從而使膨潤土、污泥和細菌聚集成直徑5～10mm的絮凝團，成為顆粒污泥生長核心，絮凝團絲狀菌網絡內菌體繼續生長,使其成為密實的,近似為球形的顆粒污泥。

活性污泥工藝是目前應用*泛的廢水生物處理技術, 它利用活性污泥(微生物聚集體)去除水中的各種污染物.活性污泥法廢水處理工藝中, 二沉池內的活性污泥通過絮凝和沉淀實現泥水分離, 是決定出水水質、保證廢水處理構筑物內持有穩定數量微生物的關鍵步驟之一.然而, 活性污泥不能有效絮凝形成大、密實、強度高的污泥絮體幾乎是每個污水處理廠都可能遇到且難以快速解決的問題.研究表明在水中投加適量陽離子如Ca2+、Mg2+、Fe3+等能夠強化活性污泥的絮凝性能、改善污泥沉降性能, 促進活性污泥微生物多樣性等.

活性污泥絮體主要由細菌、水、胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)等組成.研究表明EPS在活性污泥的生物絮凝中起著關鍵作用. EPS與細菌菌體表面均帶負電荷, 金屬陽離子如Ca2+可基于DCB (divalent cation bridging)理論與EPS相互作用, 形成EPS-Ca2+-EPS聯接物, 構成絮體骨架, 促進活性污泥絮體形成與穩定.