WFRL-AO云南地埋式一體化醫療污水處理設備
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應用于有機廢水處理領域的技術種類很多，目前各類污水處理工藝都有其優點、適用范圍與局限性。環境生物處理技術是利用生物本身及其產物的作用功能來治理污染和保護環境的技術，技術體系中生物的主體是微生物和植物，利用微生物的降解作用來處理有機污染物，通常稱為生化處理方法或生物降解法，以植物吸收為主來凈化土壤與水體的方法有土地生物修復、生物塘和人工濕地投術等。下面主要介紹生化處理技術體系：
生化處理技術體系
生化處理是基于微生物消化和分解有機污染物，從中獲取碳與能源的原理建立起來的技術體系。由于生化反應的過程、條件和參與反應的微生物種類不同，生化處理可簡單地分為好氧與厭氧降解兩大類，兩類生化反應的基本過程如下。
好氧降解：有機物+氧氣+好氧微牛物/酶→水+二氧化碳+無機養分+能量：
厭氧降解：有機物+厭氧與兼氧微牛物/酶→降解的有機產物+無機養分+能量。
上述兩類反應在不同種類微牛物的參與下進行。微牛物分泌酶作為牛物催化劑來降低反應所需的活化能，提高反應速率，在分解大分子與難降解有機化合物時，酶的作用尤為重要。好氧降解中，機物質被*氧化分解為水和一氧化碳。在厭氧反應中，原有機物質被改變化學結構，降解為小分子中間產物。好氧與厭氧分解均釋放能量和無機養分，為微牛物生長所利用。好氧降解不僅*，反應速率也較高，因此成為生化處理技術的主體。厭氧反應較緩慢，有機物質轉化所需的時間較長，但厭氧過程有兩個重要作用：一是可以降低廢水中有機物質的濃度：二是可以轉化些好氧微生物難以直接分解利用的難降解有機物質。因此，厭氧技術在高濃度和難降解有機廢水處理中具有十分重要的地位。生化處理中常用BOD(生化需氧量)與COD(化學需氧量)的比值作為判別廢水是否可以采用好氧處理方法的指標，稱為廢水的可生化性指標。厭氧處理可以提高BOD/COD比值，即提高廢水的可生化性。因此，對于可生化性低的有機廢水，厭氧通常作為好氧降解的預處理。
1.1好氧降解技術
好氧降解技術有活性污泥法和生物膜法。
1.1.1活性污泥法
活性污泥法(Activated Sludge)是傳統的好氧生物處理技術。所謂活性污泥是指微生物利用廢水中的有機物質生長與繁殖而形成的絮凝體。這絮凝物質具有兩個基本特性：一是吸附與分解有機物質的能力強，二是自身的凝聚與沉降性好。因此，活性污泥法的工作原理是：在有機廢水中通過曝氣供氧，促進微生物生長形成活性污泥，利用活性污泥的吸附、氧化分解、凝聚和沉降性能米凈化廢水中的有機污染物。處嬋過程中，有機降解是依賴活性污泥的吸附與氧化分解能力，而水泥分離則是利用活性污泥的凝聚和沉降性能。
圖為普通活性污泥法工藝流程。活性污泥法于1914年首先在英國應用。如圖1所示，污水經初沉池后，進入曝氣池與污泥混合，從進水端向出水端呈推流式流動，過程中完成吸附和代謝分解，然后在第沉淀池中完成水與污泥的分離。
決定活性污泥處理系統功能和效果的因子很多，例如有機負荷、水力負荷與反應時間(決定反應器功能)，污泥性質與泥齡(決定生物種類、活性與沉降性能)以及溶解氧水平、溫度、水壓等(影響處理效率)。活性污泥法中有兩項基本的技術措施：一是通過曝氣來提高反應器水體中溶解氧的水平，二是通過污泥同流來保證反應器中的生物量與活性。因此，后人在研究和改進充氧方式和污泥同流的基礎上，發展出了系列新型工藝。基于活性污泥法原理的新型牛化處理技術中，較為典型和成功的要屬間歇式活性污泥法和氧化溝。
間歇式活性污泥法，也稱序批式活性污泥法(Sequence Batch Reactor,即SBR)，是近十年來新開發的一種活性污泥法，其特點是將初沉池、反應池和二沉池各工序放在同一反應器(SBR反應器)中進行，提供一種時間順序上的工藝處理模式，處理過程按序分為進水、反應、沉降、出水、閑置五個階段。與傳統的活性污泥法不同，廢水在反應器中不呈推流式運動，而是存SBR反應器的曝氣過程中與污泥*混合。完成降解反應后，停止曝氣，活性污泥顆粒在靜置中沉降，上層的清水則自反應器中排出。這一技術簡化了工藝結構，提高了反應器的混合傳質效率，相應提高了生物降解速率。SBR法還具有投資少、反應易于操作控制的優點。因此這一技術在處理生活污水、食品工業廢水和有機化工廢水中得到廣泛應用。
氧化溝(Oxidation Ditch)，辦稱氧化渠或循環曝氣池，這方法的主要特點是采用橫軸轉刷，或豎軸表面葉輪曝氣來推動水流。這工藝不僅能耗小，而且具有推流式和混合式兩者的特征。和SBR法一樣，氧化溝技術在國內外應用很廣，除了用以處理城市生活污水外，還被用在組臺工藝中處理煉油廢水和含氮廢水等。
1.1.2生物膜法
生物膜法(Biotilm techniques)是在處理廢水的反應器中添加介質(填料)作為微牛物附著的載體，在分解有機污染物過程中，微生物在介質的表面上生長繁殖，逐步形成粘液狀的膜，然后，利用固著存介質表面的這種微牛物膜來凈化污水。
在分解有機污染物的過程中載體上微生物的生長會使膜逐步增厚，形成表層好氧、內層兼氧和厭氧的微生態環境，因此生物膜法具有定的厭氧降解功能。生物膜增厚至定程度會自動脫落，形成污泥，殘留或新附著在介質表面的微生物將繼續生長繁殖，形成新的生物膜。因此生物膜法具有無需污泥回流、膜的生物活性高、反應穩定等優點。
傳統的生物膜法于1893年在英國問世，當時的水力負荷與有機負荷都較低。到20世紀60年代后期，世界各國在新型載體填料的選擇和研制以及供氧系統的改進和開發等方面取得了系列成果，*地促進了生物膜反應器的發展。當前在世界各國推廣應用的生物膜法大致可分為三類。
(1)潤壁型生物膜法廢水和空氣沿固定或轉動的接觸介質表面的生物膜流過，例如生物濾池和生物轉盤。
(2)浸沒型生物膜法：接觸濾料*浸沒在廢水中，采用鼓風供氧，例如接觸氧化法。
(3)流動床型生物膜法附有生物膜的介質在曝氣充氧過程中懸浮流動，例如生物移動床和生物流化床等。
流動床型生物膜法是20世紀后期發展較快的新型生物降解技術。不同類型的生物流化床在結構、充氧方式、填料性質與形狀方向有一定差異，但反應器的共同特點是床內載體在充氧過程中始終懸浮于液體中快速運動，具有類似液體的自由流動性，促進了物質的擴散與接觸，相應提高了反應速率。
生物流化床工藝的改進豐要集中于充氧、進水分布系統及新型填料開發等方面。1975年，美國Ecolotrol公司推出了HY-FIO生物流化床工藝，繼后，英國水研究中心和美國水研究中心聯合改進了充氧器與進水分布系統，研制出噴射床。日本三菱公司開發了一種流動循環曝氣反應器，將曝氣、脫膜、循環合成一體。挪威Kaldnes公刊采用聚乙烯材料研制的新型懸浮填料KMT載體，具有能耗低、生物膜附著效率與活性高的特點。近年來，我國在研究和應用生物流化床技術處理石化、印染、制藥廢水和城市生活廢水方面也取得了一些突破性的進展。
1.2厭氧生物處理技術
厭氧消化工藝在其它領域(例如發酵工業、釀酒、制醬等)的應用具有悠久的歷史。但直到1 881年英國Louis Mouras開發了處理污水污泥的自動凈化器，這項技術才在水環境保護中得到應用和發展。隨后世界各國設計研制了多種早期的厭氧裝置，如化糞池、雙層沉淀池、消化池等，今天仍用于下水道污液處理和污水廠污泥消化中。20世紀70年代起，厭氧消化工藝由于兼備產能和低能耗的雙重優點引起人們的重視，繼而研制和開發出一大批類似好氧降解技術的厭氧反應器，如厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床(AFB)、厭氧附著膨脹床(AAFEB)、厭氧生物轉盤(ABRD)和厭氧折流板反應器 (ABR)等。新型厭氧反應器的共同特點是有機負荷大(20-60kgVSS/m3)與反應時間(HRT)相對短(由原來數天、數十天縮短至數十小時，甚至數小時)。近年來，厭氧技術的應用范圍已書展到高、中、低濃度的多類工、農、養殖業有機廢水和生活污水的處理。厭氧生物技術仍然存在的主要缺陷是：出水水質難以達到直接排放標準，由此引發出“后處理”的問題——中微環保微生物技術專業研究公司，專業提供黑臭水體治理、有機廢氣處理、有機廢水處理環保DM微生物產品、配套兼容設備、微生物處理技術等相關服務。
