一、活性污泥的结构
在活性污泥工艺中,将千万个细菌结合在一起形成絮凝体状的细菌称为菌胶团细菌。菌胶团细菌在活性污泥中具有十分重要的作用,只有在菌胶团发育良好的条件下,活性污泥的絮凝、吸附及沉降等功能才能正常发挥。形成絮体的细菌在处理过程中起着非常重要的作用,它们有助于从处理过的废水中分离污泥。
通过对活性污泥中种群动态学的研究,人们认识到,活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌形成一个共生的微生物体系。当活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌处于平衡状态时,丝状菌作为污泥絮体的骨架,菌胶团细菌附着在其表面,形成结构紧密、沉降性能良好的污泥絮体。随着絮体尺寸增大到某一临界值后,絮体内部条件不利于菌胶团细菌和丝状菌的繁殖,丝状菌伸展出来,沉降性能开始变差。后来,污泥絮体开始解体,污泥的沉降性能更差。破碎后的小指状污泥又利于菌胶团细菌的生长,此时扩散能力改善,菌胶团细菌又可直接从溶液中吸取营养和基质,故又可出现菌胶团细菌和丝状菌的生长平衡状态,如此完成絮体形态上的一个循环。
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活性污泥法的治理流程基本分为两个阶段:一阶段,是将污水中含有的有机污染物用活性污泥颗粒黏附在菌胶团的表面,这是因为其具有巨大的比表面积和多糖类的黏性物质,同时在细菌胞外酶的作用下,将一些大分子有机物分解为小分子有机物;二阶段,是在微生物具有充足的氧气条件下,将这些有机物进行吸收并氧化分解,形成二氧化碳和水,其中一部分给予自身增殖繁衍,终结果是将污水中有机物得到分解和去除,活性污泥本身得以繁衍增长,从而更好地对污水进行净化处理。
活性污泥法运行的条件有:
(1)在污水中含有足够可降解可溶性的有机物;
(2)混合液中含有足够的溶解氧气;
(3)活性污泥需要在池内呈现出悬浮状态;
(4)活性污泥可以连续回流并且及时排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥;
(5)没有有有的物质进入。
二、医院污水处理原则:
1.全过程控制原则。对医院污水产生、处理、排放的全过程进行控制。
2.减量化原则。严格医院内部卫生安全管理体系,在污水和污物发生源处进行严格控制和分离,医院内生活污水与病区污水分别收集,即源头控制、清污分流。
严禁将医院的污水和污物随意弃置排入下水道。
3.就地处理原则。为防止医院污水输送过程中的污染与危害,在医院必须就地处理。
4.分类指导原则。根据医院性质、规模、污水排放去向和地区差异对医院污水处理进行分类指导。
5.达标与风险控制相结合原则。全面考虑综合性医院和传染病医院污水达标排放的基本要求,同时加强风险控制意识,从工艺技术、工程建设和监督管理等方面提高应对突发性事件的能力。
6.生态安全原则。有效去除污水中有毒有害物质,减少处理过程中消毒副产物产生和控制出水中过高余lv,保护生态环境安全。
三、生化池各区功能及主要设计参数
(1)预缺氧区
通过预处理的部分污水(20%~30%)和污泥回流泵房的外回流进入预缺氧区,平面尺寸17.8 m×9.0 m,设计停留时间为1.53 h。为了保证污泥和混合液混合,同时防止污泥沉降,池内安装潜水搅拌器2台,单台功率4 kW。
(2)厌氧区
经预缺氧区的污水进入厌氧区,其主要功能是释放磷。厌氧区平面尺寸17.8 m×13.0 m,水力停留时间为2.22 h。配置潜水搅拌器2台,单台功率4 kW。
(3)缺氧区Ⅰ
在缺氧区接受来自好氧区的内回流和部分原水(70%~80%),使好氧区内含有硝酸盐的混合液低能耗回流至缺氧区并与进水混合,使得反硝化反应得以实现,从而达到脱氮的目的。平面尺寸27.4 m×17.8 m,水力停留时间为4.68 h。 安装潜水推进器4台,单台功率5.5 kW。
(4)好氧区Ⅰ
污水经过厌氧区、缺氧区Ⅰ后进入好氧区,通过曝气实现去除BOD、硝化和磷的吸收这三项反应。好氧区1平面尺寸34.0 m×28.0 m,单廊道宽度8.3 m,水力停留时间为9.14 h。
四、厌氧滤池的启动
厌氧滤池的启动即完成反应器内污泥的增殖与驯化,通过形成生物膜和细胞聚集体
使污泥达到预定的浓度和活性,从而使反应器可在设计负荷下正常运行。通常可采用已有的污水处理厂的消化污泥作为接种污泥,污泥在投加前可与部分原水混合,在反应器仲停留3-5d,然后开始连续进水。开始时,COD负荷应低于1.0kg/(m3·d)。对于高浓度的废水要进行适当的稀释,并在启动过程中逐渐减少稀释倍数,增加负荷。当废水中可生物降解的COD去除率达到80%左右时,即可按设计负荷连续运行了。
UASB系统的启动
对于一个新建的上流式厌氧污泥床(UASB)系统来说,启动过程主要是用未经驯化的絮状污泥(如污水处理厂的消化污泥)对其进行接种,使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除效果,通常这一过程伴随着颗粒化的完成,因此也称为污泥的颗粒化。由于厌氧微生物,特别是甲烷菌增殖很慢,厌氧反应器的启动需要很长时间。但是,一旦启动完成,在停止运行后的再次启动可以迅速完成。
当没有现成的厌氧污泥和颗粒污泥时,采用最多的是城市污水厂的消化污泥。除了消化污泥之外,可用作接种的污泥和沉淀物或富微生物的河泥也可以培养出颗粒污泥。污泥VSS的接种浓度至少不低于10kg/m3反应器容积。接种污泥的填充量应不超过反应器容积的60%。
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