小型醫(yī)療廢水處理裝置
采用調(diào)節(jié)池—一體化污水處理設(shè)備—過濾—消毒的工藝流程。
污水經(jīng)格柵截留大顆粒污物后流入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池采用曝氣式，以均衡水質(zhì)水量，并通過曝氣攪拌避免污物沉淀。調(diào)節(jié)池后部設(shè)缺氧池，好氧處理采用兩級生物接觸氧化。生物接觸氧化是處理流程中重要的部分，大量有機(jī)物在這里被細(xì)菌好氧降解。采用多級分段式接觸氧化，形成逐級負(fù)荷遞減系統(tǒng)，使接觸氧化在去除率、抗沖擊負(fù)荷、出水水質(zhì)等方面更具優(yōu)勢和可靠性。
生物接觸氧化出水再經(jīng)過過濾、消毒，即可完成深度處理中水回用。
為了達(dá)到排放要求，處理工藝采用以生化處理A/O法為主處理的二級處理法A/O工藝，即缺氧—好氧污水處理工藝，該工藝具有適應(yīng)能力強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷，高容積負(fù)荷，不產(chǎn)生污泥膨脹，排泥量少，脫氮效果較好等特點(diǎn)，特別適合于中小型污水處理站選用。A/0工藝由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成，在去除有機(jī)物的同時可以取得良好的脫氮效果。該工藝的顯著特點(diǎn)是將脫氮池設(shè)置在除碳過程的前部，即：先將污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮（NO—x-N）還原成N：，從而達(dá)到脫氮的目的；污水接著進(jìn)入好氧池，大部分有機(jī)物在此得到消化降解，好氧池后設(shè)置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同時將好氧池內(nèi)混合液回流至缺氧池，以保證缺氧池有足夠的硝酸鹽。
缺氧池一般采用上流式污泥床反應(yīng)器的形式，設(shè)計(jì)水力停留時間為2—4小時，池底為污泥床，污泥床厚度通常控制在l一1．2m之間，進(jìn)水系統(tǒng)可采用脈沖進(jìn)水中阻力布水系統(tǒng)，底部設(shè)布水管，運(yùn)行時污泥呈懸浮狀態(tài)。污泥床平均濃度為30—359／L，污泥負(fù)荷為O．30—0．35kgBOD，（kgMLSs·d），污水中DO濃度小于0．2m∥Lo
好氧池是利用污水中的好氧微生物在有游離氧（分子氧）存在的條件下，消化、降解污水中的有機(jī)物，使其穩(wěn)定化、無害化的處理裝置。好氧池一般為接觸氧化池的形式，池內(nèi)設(shè)置有填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面，一部分則以絮狀懸浮于水中，因此它兼有生物濾池和活性污泥法的特點(diǎn)。接觸氧化池中微生物所需的氧通常由人工曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用造成部分生物膜脫落，促進(jìn)了新生物膜的生長，形成生物的新陳代謝。脫落的生物膜隨出水進(jìn)入后續(xù)的二沉池。
接觸氧化池由池體、填料、布水裝置和曝氣系統(tǒng)組成，其中填料和曝氣系統(tǒng)是接觸氧化池的重要組成部分。填料是微生物的載體，其特性對接觸氧化池中微生物的數(shù)量、氧的利用率、水流條件及污水與生物膜的接觸狀況等起著重要的作用。填料要求具有比表面積大、空隙率大、水力阻力小、強(qiáng)度大、化學(xué)和生物穩(wěn)定性好、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。生活污水中污染物濃度較低，生物膜較薄，為增加生物膜中微生物數(shù)量，可選擇易于掛膜和比表面積較大的軟性纖維填料，如尼龍、維綸、晴綸等。一般情況下，填料層高度為3．0m左右，填料層上水層高度約0．5m，填料層與池底高度為0．5—1．5m。曝氣系統(tǒng)按供氣方式可分為鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣和射流曝氣，其中，射流曝氣又可以細(xì)分為強(qiáng)制供氣式和自吸供氣式，強(qiáng)制供氣式利用鼓風(fēng)機(jī)向射流器供給空氣，自吸供氣式由射流器噴嘴噴出高速射流，使吸氣室形成負(fù)壓，將空氣吸入。中小型生活污水處理站一般建設(shè)在小區(qū)附近，且常采用地埋式或半地埋式，因此，曝氣方式宜選擇自吸供氣式射流曝氣，該曝氣方式的優(yōu)點(diǎn)是：氧吸收率高、充氧能力強(qiáng)；污泥活性及其沉降性能好；構(gòu)造簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、便于調(diào)節(jié)、維護(hù)管理方便；運(yùn)行噪聲較低，適宜在小區(qū)內(nèi)使用。
接觸氧化池工藝參數(shù)設(shè)計(jì)主要包括池子有效容積、接觸時間和空氣量等。有效容積與處理水量、進(jìn)出水BOD濃度及容積負(fù)荷有關(guān)；污水在池內(nèi)的有效接觸時間不得少于2h；池中溶解氧含量一般維持在2．5mg／L一3．5mg／L之間，氣水比約為15—20：1。
小型醫(yī)療廢水處理裝置BM懸浮生物填料與國內(nèi)其它懸浮填料相對比，通過實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，在以下幾方面有著對比優(yōu)勢：
1.沉入水中時間：將BM填料與其競爭產(chǎn)品，同時放入水，看其親水性，BM填料快達(dá)到浸沒效果，因?yàn)锽M填料已進(jìn)行親水改性，故其沉入水中時間比其它競爭產(chǎn)品更快！這意味著調(diào)試時間的縮短。
2.流態(tài)比較：BM填料比競爭產(chǎn)品的流動更均勻和快速，這更有利于避免反應(yīng)死區(qū)和提高傳質(zhì)效果。
3.比重均一性：BM填料比競爭產(chǎn)品上浮更慢而且均勻，這意味著BM填料比重更接近于水而且均一，僅需更小的曝氣量即可實(shí)現(xiàn)良好的流動。
4.掛膜時間：由于BM填料粗糙度高和進(jìn)行了親水改性，BM填料的生物掛膜時間僅需7~15天，比競爭產(chǎn)品掛膜時間縮短50%以上。從圖中可以看到，達(dá)到同樣的處理效果，比競爭產(chǎn)品用更短的時間。
5.剩余污泥產(chǎn)量：相比競爭產(chǎn)品，BM填料的出水懸浮物更低，出水更澄清。這是由于BM填料的生物膜薄，活性高，剩余污泥少；而且生物膜含水率低，沉降更快。在一些BM填料的工程應(yīng)用中，客戶在曝氣池后已取消了沉淀池，曝氣池出水直接過濾！
6.COD處理效果比較：生源BM產(chǎn)品在1h后COD即可降至50mg/l以下，而競爭產(chǎn)品需要2h以上。
7.氨氮降解：生源BM產(chǎn)品比競爭產(chǎn)品的氨氮效果更好，也更穩(wěn)定。在3h內(nèi)，生源BM產(chǎn)品出水氨氮即可降至5mg/l左右，而競爭產(chǎn)品出水氨氮不達(dá)標(biāo)。
CASS操作周期的四個階段
1.曝氣階段
由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3-N。
2.沉淀階段
此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。
3.潷水階段
沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。
4.閑置階段
閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。
該工藝中具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）去除COD、BOD5、SS、NH3-N、P效率高。
2）能承受較大幅度的流量和有機(jī)負(fù)荷沖擊。
CASS工藝在設(shè)計(jì)時已考慮流量變化的因素，能確保污水在系統(tǒng)內(nèi)停留預(yù)定的處理時間后經(jīng)沉淀排放，特別是CASS工藝可以通過調(diào)節(jié)運(yùn)行周期來適應(yīng)進(jìn)水量和水質(zhì)的變比。當(dāng)進(jìn)水濃度較高時，也可通過延長曝氣時間實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到抗沖擊負(fù)荷的目的。在暴雨時，可經(jīng)受平常平均流量6倍的高峰流量沖擊，而不需要獨(dú)立的調(diào)節(jié)地。多年運(yùn)行資料表明，在流量沖擊和有機(jī)負(fù)荷沖擊超過設(shè)計(jì)值2－3倍時，處理效果仍然令人滿意。而傳統(tǒng)處理工藝雖然已設(shè)有輔助的流量平衡調(diào)節(jié)設(shè)施，但還很可能因水力負(fù)荷變化導(dǎo)致活性污泥流失，嚴(yán)重影響排水質(zhì)量。
當(dāng)強(qiáng)化脫氮除磷功能時，CASS工藝可通過調(diào)整工作周期及控制反應(yīng)池的溶解氧水平，提高脫氮除磷的效果。所以，通過運(yùn)行方式的調(diào)整，可以達(dá)到不同的處理水質(zhì)。
3）工藝流程簡單，占地面積小，投資較低，可靠性好，運(yùn)行費(fèi)用較低。
CASS的核心構(gòu)筑物為反應(yīng)池，沒有二沉池及污泥回流設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池及初沉池。因此，污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。
4）可有效地控制活性污泥膨脹。
CASS反應(yīng)池中存在著較大的濃度梯度，而且處于缺氧、好氧交替變化之中，這樣的環(huán)境條件可選擇性地培養(yǎng)出菌膠團(tuán)細(xì)菌，使其成為曝氣池中的優(yōu)勢菌屬，有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
5）系統(tǒng)組成簡單，運(yùn)行靈活。
6）與其他工藝相比，CASS系統(tǒng)產(chǎn)生較少的活性污泥，因此污泥處理成本相對較低。
傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡僅2－7天，而CASS法泥齡為25-30天，所以污泥穩(wěn)定性好，脫水性能佳，產(chǎn)生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD產(chǎn)生0.2～0.3kg剩余污泥，僅為傳統(tǒng)法的60%左右。由于污泥在CASS反應(yīng)池中已得到一定程度的消化，所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/(gMLSS˙h)以下，一般不需要再經(jīng)穩(wěn)定化處理，可直接脫水。而傳統(tǒng)法剩余污泥不穩(wěn)定，沉降性差，耗氧速率大于20mgO2/(gMLSS˙h)，必須經(jīng)穩(wěn)定化后才能處置。
7）適用范圍廣，適合分期建設(shè)
CASS工藝可應(yīng)用于大型、中型及小型污水處理工程，比SBR工藝適用范圍更廣泛；連續(xù)進(jìn)水的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式，一方面便于與前處理構(gòu)筑物相匹配，另一方面控制系統(tǒng)比SBR工藝更簡單。
對大型污水處理廠而言，CASS反應(yīng)池設(shè)計(jì)成多池模塊組合式，單池可獨(dú)立運(yùn)行。當(dāng)處理水量小于設(shè)計(jì)值時，可以在反應(yīng)地的低水位運(yùn)行或投入部分反應(yīng)池運(yùn)行等多種靈活操作方式；由于CASS系統(tǒng)的主要核心構(gòu)筑物是CASS反應(yīng)池，如果處理水量增加，超過設(shè)計(jì)水量不能滿足處理要求時，可同樣復(fù)制CASS反應(yīng)池，因此CASS法污水處理廠的建設(shè)可隨企業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，它的階段建造和擴(kuò)建較傳統(tǒng)活性污泥法簡單得多。
污水處理一般劃分為初級處理、生化處理(二級處理)和深度處理(三級處理)三個處理水平。
初級處理是指通過格柵或沉淀池等除去部分懸浮固體和有機(jī)質(zhì)的過程。通過初級處理，懸浮物、生物化學(xué)需氧量(BOD)以及病菌一般可降低50%左右。在沉淀池中加入一些化學(xué)或微生物絮凝劑以及石灰等可加速懸浮物質(zhì)的沉淀(強(qiáng)化初級處理)。
