小型醫(yī)院污水處理設(shè)施
中、小型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝是氧化溝和sbr，它們的共同特點(diǎn)是：
①去除有機(jī)物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設(shè)施十分簡(jiǎn)單，管理非常方便，是目前上*的、簡(jiǎn)化的污水處理工藝，也是世界各國(guó)中小型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝。
②在10×104 m3/d規(guī)模以下，氧化溝和sbr法的基建費(fèi)用明顯低于常規(guī)活性污泥法、a/o和a2/o法；對(duì)于規(guī)模為(5～10)×104 m3/d的污水廠(chǎng)，氧化溝與sbr法的基建費(fèi)用通常要低10%～15%。規(guī)模越小，兩者差距越大，這對(duì)缺少資金建污水廠(chǎng)的中小城市很有吸引力。
即使在10×104 m3/d規(guī)模以下，氧化溝和sbr法的電耗和年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用仍高于常規(guī)活性污泥法，但如果與基建費(fèi)用一起來(lái)比較，基建費(fèi)加上20年的運(yùn)營(yíng)費(fèi)總計(jì)還是比常規(guī)活性污泥法低些。規(guī)模越小，低得越多，規(guī)模越大，差距越小，當(dāng)規(guī)模為10×104 m3/d時(shí)，兩類(lèi)工藝的總費(fèi)用大致相當(dāng)。因此，對(duì)于中小型污水廠(chǎng)采用氧化溝與sbr法在經(jīng)濟(jì)上是有利的。
③氧化溝與sbr工藝通常都不設(shè)初沉池和污泥消化池，整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少50%以上，操作管理大大簡(jiǎn)化，這對(duì)于技術(shù)力量相對(duì)較弱、管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠(chǎng)很合適。
④氧化溝和sbr工藝的設(shè)備基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿(mǎn)足工藝要求，價(jià)格比國(guó)外設(shè)備便宜好幾倍，而且也省去了申請(qǐng)外匯進(jìn)口設(shè)備的種種麻煩。
⑤氧化溝和sbr工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多，這對(duì)于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠(chǎng)很有利。
正是由于上述種種原因，氧化溝和sbr在國(guó)內(nèi)外都發(fā)展很快。美國(guó)*(epa)把污水處理廠(chǎng)的建設(shè)費(fèi)用或運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比常規(guī)活性污泥法節(jié)省15%以上的工藝列為革新替代技術(shù)，給予財(cái)政資助，sbr和氧化溝工藝因此得以大力推廣，已經(jīng)建成的污水廠(chǎng)各有幾百座。歐州的氧化溝污水廠(chǎng)已有上千座，澳大利亞近10多年建成sbr工藝污水廠(chǎng)近600座。在國(guó)內(nèi)，氧化溝和sbr工藝已成為中小型污水處理廠(chǎng)的shou選工藝。
1 氧化溝工藝的主要分類(lèi)和特點(diǎn)
氧化溝工藝大體上可以分為四類(lèi)：
①多溝交替式氧化溝，它的特點(diǎn)是合建式，沒(méi)有單獨(dú)的二沉池，采用轉(zhuǎn)刷曝氣。它有單溝、雙溝和三溝式，典型的是邯鄲三溝式氧化溝。這種氧化溝具有sbr工藝的特點(diǎn)，也可算是br的一種類(lèi)型，它的脫氮除磷效果不穩(wěn)定，如果要求脫氮除磷，需增加一些設(shè)施。
②卡魯塞爾氧化溝，它是分建式，有單獨(dú)的二沉池，采用表曝機(jī)曝氣，溝深大于多溝交替式氧化溝，長(zhǎng)沙水質(zhì)凈化二廠(chǎng)就是這種工藝，它的脫氮除磷效果也不夠理想，如果要求脫氮除磷，也需增加一些設(shè)施。
③奧貝爾氧化溝，它也是分建式，有單獨(dú)二沉池，采用轉(zhuǎn)碟曝氣，溝深也較大，現(xiàn)在四川、北京、山東、浙江等地都在采用，它的脫氮效果很好，但除磷效率不夠高，要求除磷時(shí)還需采取一些措施。
④一體化氧化溝，是合建式，沉淀池建在氧化溝內(nèi)，已在四川成都市新都污水廠(chǎng)和山東高密市污水廠(chǎng)應(yīng)用。它既是連續(xù)進(jìn)出水，又是合建式，且不用倒換功能，從理論上講經(jīng)濟(jì)合理，但在一些具體技術(shù)問(wèn)題上還不十分成熟，因此影響了它的推廣使用。
sbr工藝的主要分類(lèi)和特點(diǎn)
sbr工藝主要有以下幾種類(lèi)型：
①傳統(tǒng)式sbr工藝，它的所有操作都是間歇的、周期性的，四川巴中污水廠(chǎng)就是這種工藝。它的脫氮除磷效果不夠穩(wěn)定，如要求脫氮除磷，需做一些改進(jìn)。
②iceas工藝，即間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法，它用隔墻將反應(yīng)池分為兩部分，前面是預(yù)反應(yīng)區(qū)，后面是主反應(yīng)區(qū)，采用連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣、沉淀、排水、排泥，已用在昆明第三、第四污水廠(chǎng)。它可以脫氮除磷，但效果不夠理想。
③dat—iat工藝，即連續(xù)曝氣和間歇曝氣相結(jié)合的工藝，反應(yīng)池中部用隔墻分為兩部分，前邊的dat連續(xù)曝氣，后邊的iat間歇曝氣、沉淀、排水、排泥，已用于天津開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠(chǎng)。它的脫氮除磷功能一般，需增加設(shè)施才能提高脫氮除磷效率。
④cast工藝，即循環(huán)式活性污泥法，它的反應(yīng)池用隔墻分為選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥都是間歇周期性運(yùn)行。它的脫氮除磷效果好，防止污泥膨脹的性能好，目前深圳、天津和云南的一些污水處理廠(chǎng)都采用此種工藝。
⑤unitank工藝，是三個(gè)矩形池并聯(lián)，按照類(lèi)似三溝式氧化溝的周期運(yùn)行模式工作，但把轉(zhuǎn)刷曝氣改為鼓風(fēng)曝氣，可加大池深，把出水可調(diào)堰改為固定堰，簡(jiǎn)化了排水，上海石洞口污水處理廠(chǎng)就是采用這種工藝，它的功能和三溝式氧化溝類(lèi)似。
小型醫(yī)院污水處理設(shè)施mbr與傳統(tǒng)工藝相比有以下明顯優(yōu)勢(shì)：
由于取消了二沉池及將污泥濃度提高了2～5倍，減小了占地面積。
出水水質(zhì)好，可直接回用。出水中ss低于檢測(cè)限；耐熱大腸桿菌被*除去，噬菌體數(shù)量比傳統(tǒng)工藝出水低100～1000倍；對(duì)于重金屬的去除很明顯(尤其是cu、hg、pb、zn等)，但其去除率取決于金屬離子與污泥吸附的程度；有毒的微污染物(如殺蟲(chóng)劑、多環(huán)芳烴等)幾乎全部吸附在污泥上，因此可與ss同時(shí)被去除。
生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長(zhǎng)，對(duì)有機(jī)物的去除率高。
對(duì)于氮、磷污染物有較高的去除率，出水可滿(mǎn)足tp＜0.15mg/l、tn＜2.2mg/l的環(huán)境大容忍限度(maximum tolerable risk，mtr)。
污泥產(chǎn)量少，降低了對(duì)剩余污泥處置的費(fèi)用，但mbr污泥的絮體較小且粘度較高。也有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，mbr污泥的濃縮性能和脫水性能與傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生的污泥并無(wú)大的差異。
mbr在顯示出許多傳統(tǒng)工藝*的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，也暴露出一些尚需改進(jìn)的地方，這是研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。
預(yù)處理工藝
在進(jìn)行處理能力為10m3/h的mbr中試研究時(shí)，對(duì)4種不同的格柵進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，柵孔的尺寸為0.25～0.75mm。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理后，原水中的ss可去除30%～60%，這樣可以改變?cè)煞?，從而改善后續(xù)工藝的處理效果，減輕膜污染，減小剩余污泥產(chǎn)量并改善污泥性狀。隨著ss的去除，cod也有10%～15%的去除。
膜污染與清洗
膜工藝的一大缺點(diǎn)是膜在運(yùn)行一段時(shí)間以后會(huì)因?yàn)槟な艿轿廴径鴮?dǎo)致膜通量的降低，如何減緩膜污染進(jìn)程從而維持膜通量是應(yīng)用膜工藝時(shí)所面臨的一大挑戰(zhàn)。
與傳統(tǒng)的污水處理生物處理技術(shù)相比，mbr具有以下主要特點(diǎn)：
出水水質(zhì)好
由于膜的截留，出水中懸浮固體的濃度基本為零；對(duì)游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質(zhì)*截留作用，生物反應(yīng)器內(nèi)生物相豐富，如，世代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化菌得以富集，原生動(dòng)物和后生動(dòng)物也能生長(zhǎng)；膜出水不受生物反應(yīng)器中污泥膨脹等因素的影響。因此，mbr的出水質(zhì)量高，可滿(mǎn)足回用水水質(zhì)的要求。
剩余污泥量少
對(duì)于傳統(tǒng)的活性污泥法，過(guò)長(zhǎng)的污泥齡將會(huì)導(dǎo)致出水中懸浮固體的增加。而mbr中由于膜的截留作用長(zhǎng)污泥齡運(yùn)行并不影響出水水質(zhì)。剩余污泥量的減少，可以降低污泥處理費(fèi)用，簡(jiǎn)化污水處理工藝操作，特別式對(duì)于小型污水處理廠(chǎng)和分散的污水處理設(shè)施，其優(yōu)越性更為突出。
設(shè)備緊湊，占地少
由于生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，容積負(fù)荷可大大提高，而且用膜組件代替了二沉池和過(guò)濾設(shè)備，因此，與常規(guī)生物處理工藝相比，膜生物反應(yīng)器的占地面積可大為減少。
mbr憂(yōu)點(diǎn)
在mbr的特點(diǎn)中，良好的出水水質(zhì)與較低的污泥產(chǎn)率受關(guān)注。