医院机构污水处理装置

时间：2020-08-03

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医院机构污水处理装置

生物膜的主要特征

1 微生物相方面的特征

1)参与净化反应微生物多样化；

2)食物链长，污泥产率低；

3)能够存活世代较长的微生物；

4)可分段运行，形成优势微生物种群，提高降解能力。

2 工艺方面的特征

1)对水质水量变动有较强适应性；

2)污泥沉降性能好，宜于固液分离；

3)能处理低浓度污水；

4)易于维护管理、节能。

3 与活性污泥法相比

1)活性污泥法系人工强化生物处理系统，生物量大，处理能力强，而生物膜法趋于自然净化原理。

2)活性污泥法为人工强化三相传质，生物膜法趋向浓度差扩散传质，传质效果较活性污泥差，处理效率较活性污泥差。

3)适于工业废水处理站和小规模生活污理厂。

MBR有什么组合工艺?

为了使废水达到好的净化效果，常常将A2O工艺和MBR工艺组合成新的系统。

A2O-MBR工艺

焦化废水是炼焦、高温干馏、煤气净化和回收等过程中产生的，含有挥发酚、多环芳烃、氧、硫、氮杂环化合物等特点，以及高COD值、高酚值和高含量的氨氮。

虽然A2O工艺处理焦化废水是有效且应用广泛的方法之一。然而，这一过程的出水很难达到国家污水综合排放标准。A2O-MBR组合工艺的出现，利用膜过程的优势来进一步改善出水水质。

A2OA-MBR工艺

A2O/A-MBR工艺常用于脱氮除磷，该工艺是在A2O工艺的基础上再设一级缺氧池，废水经过碳膜完成生物脱氮除磷后，再利用*二缺氧池进行内源反硝化，进一步去除TN，之后，再利用膜池的好氧曝气作用**出水。

生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。

生物膜法：污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。

生物构造及其对**物的降解

1 生物膜的构造特征

生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层)＋附着水层(高亲水性)。

2 降解**物的机理

1)微生物：沿水流方向为细菌——原生动物——后生动物的食物链或生态系统。具体生物以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻类等，含有大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、*缩虫等）和游泳型纤毛虫（楯纤虫、豆形虫、斜管虫等），它们起到了污染物净化和*池内生物（防堵塞）作用。

2)污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带).

3)供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动，向生物膜表面供氧。

4)传质与降解：**物降解主要是在好氧层进行，部分难降解**物经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的H2S，NH3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的NO3－－N、NO2－－N等经厌氧层发生反硝化，产生的N2也向外而散入大气中。

5)生物膜新：经水力冲刷，使膜表面不断新（DO及污染物），维持生物活性（老化膜固着不紧）。

MBR工艺有哪些类型?

根据膜组件和生物反应器的组合方式，可将膜--生物反应器分为分置式、一体式以及复合式三种基本类型。(以下讨论的均为固液分离型膜--生物反应器)

分置式

把膜组件和生物反应器分开设置。

生物反应器中的混合液经循环泵增压后打至膜组件的过滤端，在压力作用下混合液中的液体透过膜，成为系统处理水;固形物、大分子物质等则被膜截留，随浓缩液回流到生物反应器内。

一体式

把膜组件置于生物反应器内部。进水进入膜--生物反应器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外压作用下由膜过滤出水。

这种形式的膜--生物反应器由于省去了混合液循环系统，并且靠抽吸出水，能耗相对较低;占地较分置式为紧凑，近年来在水处理领域受到了特别关注。但是一般膜通量相对较低，*发生膜污染，膜污染后不容易清洗和换。

复合式

形式上也属于一体式膜--生物反应器，所不同的是在生物反应器内加装填料，从而形成复合式膜--生物反应器，改变了反应器的某些性状。

脂酶生物技术脂酶技术是利用脂酶对油脂的降解作用，对污水进行处理的一向生物技术。可以直接在废水中培养亲脂微生物以处理废水。也可以利用酶的混合物，包括酶，将脱水污泥转化为沼气。

环境生物技术的发展前景

应用环境生物技术治理环境污染

应用环境生物技术处理污染物时，终产物大都是*无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。而且能一步到位，避免了污染物的多次转移。因此，环境生物技术具有速度快、消耗低、效率高、成本低以及**次污染等显着优点，是环保中应用广的、为重要的单项技木。利用生物修复技术净化环境，可使受污染的宝贵资源，如水资源、土壤等得以重新利用，还可进一步强化环境的自净能力。

环境生物技术受到**普遍重视和采用

自20 世纪70年代以来，发达国家就十分重视生物技术在环境领域的应用，并开展了规模的科研活动。目前已开发了一系列的环境生物技术及其产品并广泛应用于污水处理、大气净化及污染环境介质治理等方面。至今，英、法、德、荷等国已取得了大量实用性的环境生物技术研究成果，部分已经商品化。荷兰自1982年以来，已利用环境生物技术治理并恢复了多处污染地。环境生物技术的重要性也为众多的国家普遍接受，并成为发达国家**发展及应用的环境保护新技术。1994年4月，在美国组织的可持续环境中的生物技术大会上，提出了基因工程微生物、优选微生物菌株和生物传感技术中可利用菌株等三大新发展技术领域。

固液分离型膜--生物反应器是在水处理领域中研究得为广泛深入的一类膜--生物反应器，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。其通过膜组件将固体**物回流至反应器中，再将处理过的**水排出。膜分离生物反应器的类型可以根据膜组件与生物反应器位置进行分类有一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器、复合式膜生物反应器。

在传统的废水生物处理技术中，二次沉淀池中的泥水分离靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在 1.5~3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25% ～40% 。传统活性污泥处理系统还*出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。

BTS法 BTS法是目前和经济的从源头*算水污染和长期防止酸水形成的技术。该技术采用电磁遥感手段探测和确定酸水源头，然后通过科学添加生物和营养混合物，在源头培养生物强势，使微生物自动向AMD源头物质迁移，并在其表面形成复杂多层的生物膜和生化结构，充分阻挡氧气，阻断AMD源头物质产生酸化反应，从根源上防止AMD生成，同时，微生物种群中的部分种群消耗质子，提升水的pH值和沉淀溶解的重金属，进而将已经酸化的水治理到合格标准。

生物强化处理技术生物强化处理技术，就是为了提高废水处理系统的处理能力，向该系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以除去某一种或某一类有害物质的方法。主要的强化方法有：①高浓度活性污泥法，就是以高浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理。②生物—铁法，就是在普通活性污泥中加入一定量的氢氧化铁或氧化铁粉，将污泥逐步驯化成生物铁絮活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点。③粉末活性炭活性污泥法（PACT法），此法充分发挥了活性炭优良的吸附能力和微生物氧化能力的协同增效作用，在此法中可去除1-3gCOD，且改善了生物性能，是废水毒性下降。此法具有较强的抗毒能力和分解作用。

MBR工艺有哪些组成?

通常提到的膜 - 生物反应器实际上是三类反应器的总称：

①曝气膜 - 生物反应器 (Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) ;

②萃取膜 - 生物反应器( Extractive Membrane Bioreactor, EMBR );

③固液分离型膜 - 生物反应器( Solid/Liquid Separation MembraneBioreactor, SLSMBR, 简称 MBR )。

曝气膜

曝气膜--生物反应器(AMBR)采用透气性致密膜(如硅橡胶膜)或微孔膜(如疏水性聚合膜)，以板式或中空纤维式组件，在保持气体分压低于泡点( Bubble Point)情况下，可实现向生物反应器的无泡曝气。

该工艺的特点是提高了接触时间和传氧效率，有利于曝气工艺的控制，不受传统曝气中气泡大小和停留时间的因素的影响。

解说水处理MBR工艺那些你不知道的工艺类型、组成和新型组合工艺！

萃取膜

萃取膜--生物反应器，又称为EMBR(Extractive Membrane Bioreactor)。因为高酸碱度或对生物有毒物质的存在，某些工业废水不宜采用与微生物直接接触的方法处理;当废水中含挥发性有毒物质时，若采用传统的好氧生物处理过程，污染物*随曝气气流挥发，发生气提现象，不仅处理效果很不稳定，还会造成大气污染。

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为了解决这些技术难题，英国学者Livingston研究开发了EMB。废水与活性污泥被膜隔开来，废水在膜内流动，而含某种专性细菌的活性污泥在膜外流动，废水与微生物不直接接触，**污染物可以通过选择性透过膜被另一侧的微生物降解。

由于萃取膜两侧的生物反应器单元和废水循环单元是各自独立，各单元水流相互影响不大，生物反应器中营养物质和微生物生存条件不受废水水质的影响，使水处理效果稳定。系统的运行条件如HRT和SRT可分别控制在优的范围，维持大的污染物降解速率。

生物处理技术应用到污水处理中具有如下特点：①很强的吸附性、良好的沉淀性，降解能力，处理效果很好。②可处理大量水，方法成熟③成本低**次污染。但是由于研究时间不是很长，因此人们对环境生物技术在治理和防护水污染等方面的认识不是很充分，还需要进一步的研究和拓展。

环境生物技术在水污染方面的应用。

生物发酵技术生物发酵工程涉及早的领域是废水生物处理。目前关注的生物发酵技术主要有：①水解-好氧生物处理法（H/O法）。其特点就是将厌氧过程控制在水解和酸化过程[5]。用H/O法处理表面活性剂废水、焦化废水和印染废水等难降解的工业废水，其效果十分显着。②生物除磷脱氮技术，生物脱磷是利用微生物“硝化—反硝化”的原理，在缺氧的条件下实现的，生物除磷是利用聚磷微生物在无氧的条件下释放磷，再在好氧条件下**量摄取磷来除去污水中的磷，由于氮和磷都是水体富营养化的主要因子，对于封闭和半封闭的水体，开发出同时能有效去除水体中氮和磷的方法尤为重要。③间歇式活性污泥法，是在20世纪80年代在我国应用的用于日处理20万t一下的中小城市的污水处理厂。其特点是周期性的进行好氧、厌氧操作，以达到去除COD、氮和磷等的效果。

MBR工艺有哪些特点?

与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：

1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。

2、膜的高效截留作用,使微生物截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的分离,运行控制灵活稳定。

3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。

4、利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。

5、由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解**物的降解效率。

6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量较低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放。

7、系统实现PLC控制,操作管理方便。

生物技术就是正在逐步形成的，与微生物学、生物化学、化学工程等许多基础学科密切相关并相结合的综合性边缘学科，它是以生命科学为基础，利用生物（细胞组织及其组成部分）的特性和功能，设计构建具有预期性能的新物质或者新品系，一剂与工程原理相结合，加工生产成产品或提供服务的综合性技术。

生物技术的内涵

生物技术包含了包括基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程在内的五大生物工程技术。它们之间并不是各自独立的，而是相互联系、相互渗透的统一整体，其中基因工程为核心技术。通过基因工程，人们可以将预先设想好的想到得到的功能的基因片段导入到其他生物或者细胞当中去，然后再通过发酵工程或者细胞工程将这段基因表达出来。或者可以通过改造酶的某些DNA片段来增加酶的产量，酶的生物活性、稳定性等来得到目标产物。

环境生物技术

环境生物技术的基本概念

所谓环境生物技术就是直接或者间接利用生物的生理活动，来建立降低或高效净化污染环境以及将污染物转化为资源的人工技术系统，是现代生物技术的一种，是近30年来产生的*科学技术，涉及到了生物技术、工程学和生态学等科学，它不仅包括了生物技术的所有技术，还融合了工程学、生态学的优点。其核心是微生物学过程。

膜分离原理及其特点

膜分离技术是在外力推动下，利用一种具有选择透过性能的特制薄膜作为选择障碍层使混合物中某些组分易透过，其他组分难透过被截留，来达到分离、提纯、浓缩作用的技术，其工作原理为：一是根据混合物中组分质量、体积、大小和几何形态的不同，用过筛的方法将其分离;二是根据混合物不同化学性质进行分离，物质通过分离膜的速度(溶解速度)取决于进入膜内的速度和进入膜表面扩散到膜另一表面的速度(扩散速度)，其中溶解速度取决于被分离物与膜材料之间化学性质。一般，膜的形态结构决定其分离机理及应用方式。根据结构的不同，膜可分为固膜和液膜，固膜又可分为对称膜(柱状孔膜、多孔膜、均质膜)和不对称膜(多孔膜、具有皮层的多孔膜、复合膜)，液膜可分为存在于固体多孔支撑层中的液膜和以乳液形式存在的液膜两种。

目前，常用膜分离技术可分为反渗透(ro)、超滤(uf)、微滤(mf)、纳滤(nf)、电渗析(ed)和膜接触器(mc)等。在使用过程中，膜都需制成组件形式作为膜分离装置的分离单元，工业上常用的膜组件形式有板框式、圆管式、螺旋卷式和中空纤维式。后三种皆为管状膜，差别主要是直径不同：直径大干10mm的为管式膜，直径在0.5～10mm之间的是毛细管式膜，直径小于0.5mm的为中空纤维膜。管状膜直径越小，则单位体积里的膜面积越大。废水处理中常用膜分离法如表所示。

与传统分离技术相比，膜分离技术具有以下特点：①膜分离是可分离相对分子量为几千甚至几百物质的高效分离过程。②膜分离过程基本不发生“相”的变化，耗能低，能量转化率高。③膜分离过程可在常温下进行，适用于热敏性物料如果汁、酶、药物等的分离、分级和浓缩。④膜分离设备的运动部件少，结构简单，操作、控制、维修方便。⑤膜分离效率高，设备体积小，占地少，适用范围广。

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