康復(fù)中心醫(yī)療一體化污水處理裝置

工藝設(shè)計(jì)
1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
設(shè)計(jì)流量按照最高日最高時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量為xxxm3/h；設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)依據(jù)參照同類型綜合醫(yī)院廢水水質(zhì)。近期設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行GB18466-2005醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的排放標(biāo)準(zhǔn)。污水設(shè)計(jì)進(jìn)出水主要水質(zhì)見表1。
2CAST生物池主要構(gòu)造
CAST生物池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成。預(yù)反應(yīng)區(qū)，兩座，單池基本尺寸為L(zhǎng)*B*H=10.0m*1.5m*4.5m，其中有效水深4.0m，高0.5m；預(yù)反應(yīng)區(qū)底部設(shè)有DN300放空管，頂部設(shè)有DN300溢流管和DN200回流污泥管，預(yù)反應(yīng)區(qū)與主反應(yīng)區(qū)的隔墻上底部開有800mm*700mm連通孔。
主反應(yīng)區(qū)，兩座，單池基本尺寸為L(zhǎng)*B*H=13.5m*10.0m*4.5m，其中有效水深4.0m，高0.5m，每池設(shè)置臺(tái)攪拌機(jī)2臺(tái)攪拌機(jī)、1臺(tái)虹吸式潷水器、1臺(tái)回流污泥泵、1臺(tái)剩余污泥泵、1套膜式曝氣系統(tǒng)。同時(shí)主反應(yīng)區(qū)內(nèi)還設(shè)置有DO測(cè)定儀、污泥濃度(MLSS)計(jì)、酸度(pH)計(jì)、聲波水位計(jì)。
3預(yù)反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)
由于醫(yī)院運(yùn)行初期，下游污水處理廠建設(shè)不完善，無法接納污水。排放水需直接排入水體，故本工程對(duì)脫氮除磷的要求較高，所以預(yù)反應(yīng)區(qū)根據(jù)活性污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，運(yùn)行條件按厭氧環(huán)境考慮，在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)考慮了較顯著的反硝化作用(回流污泥混合液中通常含2.0mg/L左右的硝態(tài)氮)。同時(shí)預(yù)反應(yīng)區(qū)利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對(duì)溶解性底物的去除，并對(duì)難降解物起到良好的水解作用，還可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。污泥回流量按最大時(shí)處理量的20%考慮，污水水力停留時(shí)間按1.0h計(jì)。
為了使回流污泥和污水進(jìn)行充分混合，形成均勻的厭氧環(huán)境，在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置2臺(tái)潛水?dāng)嚢杵?，該攪拌器屬于高轉(zhuǎn)速(705r/min)、小葉輪(370mm)類型，具有較好的混合攪拌功能，考慮到厭氧環(huán)境對(duì)磷的釋放影響較大，故在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)還設(shè)置有DO在線測(cè)定儀，其輸出信號(hào)接入CAST反應(yīng)池PLC子站，PLC子站根據(jù)DO值的大小及變化，對(duì)回流污泥量進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳的厭氧環(huán)境以利于磷的釋放。同時(shí)PLC總站可繪制預(yù)反應(yīng)區(qū)進(jìn)水水量進(jìn)水水質(zhì)污泥回流量與DO的關(guān)系曲線，對(duì)運(yùn)行工作起到高效、優(yōu)質(zhì)的指導(dǎo)作用。
4主反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)
為降低管理難度和污水處理成本，故設(shè)計(jì)中采用了泥齡較長(zhǎng)，污泥負(fù)荷較低的延時(shí)曝氣方式，設(shè)計(jì)泥齡為15.7d，污泥負(fù)荷取0.088kgBODs/MISS。
由于采用了延時(shí)曝氣方式，故污泥產(chǎn)泥率比較低，取值為0.945kgSS/kgBODs，每日剩余污泥產(chǎn)量為3510kg，剩余污泥經(jīng)主反應(yīng)區(qū)內(nèi)的剩余污泥泵抽升至污泥池。污泥池內(nèi)設(shè)置有潛水?dāng)嚢杵饕员３殖貎?nèi)有氧狀態(tài)，防止磷的析出。

康復(fù)中心醫(yī)療一體化污水處理裝置

污水中的氮主要以氨氮和氮的形式存在，通常沒有或只有少量亞硝酸鹽和硝酸鹽形式的氮。只有不到20%~40%的氮在傳統(tǒng)的二級(jí)處理中被去除。污水生物處理脫氮主要是靠一些專性細(xì)菌實(shí)現(xiàn)氨形式的轉(zhuǎn)化，經(jīng)過氨化、硝化、反硝化過程，含氮化合物最終轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)猓瑥奈鬯腥コ?，其過程如圖所示：
1、工藝原理及過程
硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程稱為硝化過程，硝化是一個(gè)兩步過程，分別利用了兩類微生物--亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌。這兩類細(xì)菌統(tǒng)稱為硝化菌，這些細(xì)菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等無機(jī)碳。第一步由亞硝酸鹽菌把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二步由硝酸鹽菌把亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。這兩個(gè)反應(yīng)過程都釋放能量，硝化菌就是利用這些能量合成新細(xì)胞和維持正常的生命活動(dòng)，氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮并不是去除氮而是減少了它的需氧量。
反硝化過程是反硝化菌異化硝酸鹽的過程，即由硝化菌產(chǎn)生的硝酸鹽和亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下，被還原為氮?dú)夂髲乃幸绯龅倪^程。反硝化過程也分為兩步進(jìn)行，第一步由硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二步由亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為一氧化氮、氧化二氮和氮?dú)狻Ｍ瑫r(shí)，反硝化菌利用含碳物和部分分硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨氮用于細(xì)胞合成，該碳源既可以是污水中的碳或細(xì)胞體內(nèi)碳源，也可以外部投加。
2、生物脫氮的工藝控制
（1）消化過程（硝化菌）的影響因素
1.溫度：硝化反應(yīng)的最適宜溫度范圍是30一35℃，溫度不但影響硝化菌的比增長(zhǎng)速率，而且影響硝化菌的活性。溫度低于5℃，硝化細(xì)菌的生命活動(dòng)幾乎完全停止：在5一35℃的范圍內(nèi)，硝化反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但達(dá)到30℃后，蛋白質(zhì)的變性會(huì)降低硝化菌的活性，硝化反應(yīng)增加的幅度變小。對(duì)于同時(shí)去除物和進(jìn)行硝化反應(yīng)的系統(tǒng)，溫度低于15℃時(shí)硝化速率會(huì)迅速降低。低溫對(duì)硝酸菌的抑制作用為強(qiáng)烈，因此在12～14℃的系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。
2.溶解氧：溶解氧濃度為0.5-0.7mg/L是硝化菌可以忍受的限，溶解氧低于2mg/L條件下，氮有可能被完全硝化，但需要較長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間，因此一般應(yīng)維持混合掖的溶解氧濃度在2mg/L以上。對(duì)于同時(shí)
因此，在低泥齡條件下，由于含碳物氧化速率的增加使耗氧速率增加，減少了溶解氧對(duì)生物絮體的穿透力，進(jìn)而降低了硝化反應(yīng)速率。相反，在長(zhǎng)泥齡條件下，耗氧速率較低，即使溶解氧濃度不高，也可保證溶解氧對(duì)生物絮體的穿透作用，從而維持較高的硝化反應(yīng)速率。因此當(dāng)泥齡降低時(shí)，為維持較高的硝化速率，應(yīng)該相應(yīng)提高溶解氧濃度。
3.pH值和堿度：硝化菌對(duì)pH值十分敏感，硝化反應(yīng)的最佳pH值范圍是7.2-8.0，pH值出這個(gè)范圍時(shí)，硝化反應(yīng)速率會(huì)明顯降低，低于6或高于9.6時(shí)，硝化反應(yīng)將停止進(jìn)行。另外，每硝化1g氦氮大約要消耗7.14gCaCO3堿度，因此，如果污水沒有足夠的堿度進(jìn)行緩沖，硝化反應(yīng)將導(dǎo)致pH值下降、反應(yīng)速率減緩。
因此，保證硝化反應(yīng)的正常進(jìn)行，往往需要投加必要的堿量以維持適宜的pH值。硝化菌經(jīng)過一段時(shí)間的馴化后，硝化反應(yīng)可以在較低的pH值條件下進(jìn)行，但pH值突然降低也會(huì)引起硝化反應(yīng)速度的驟降。有研究表明，要使硝化反應(yīng)的pH值由7.0降低到6.0，大約需要馴化10d。
常規(guī)的生物處理法通過剩余污泥排放和處理可以從廢水中去除部分磷，一些特殊工藝或經(jīng)過調(diào)整運(yùn)行方式以后具有除磷功能的普通工藝可以取得較好的除磷效果，我們今天來探討一下以下問題。

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