小型醫院污水處理系統
水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應。酸化是一類典型的發酵過程,微生物的代謝產物主要是各種有機酸。從機理上講,水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段,但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。
水解酸化-好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉變為溶解性有機物,特別是工業廢水,主要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物降解的有機物,提高廢水的可生化性,以利于后續的好氧處理??紤]到后續好氧處理的能耗問題,水解主要用于低濃度難降解廢水的預處理。
混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發酵提供底物。
而兩相厭氧消化工藝中的產酸相是將混合厭氧消化中的產酸相和產甲烷相分開,以創造各自的佳環境。

水解-好氧生物處理工藝設計指南
一、預處理設施
預處理的目的之一是去除粗大固體物以及無機可沉固體,這對配水有特殊要求的水解池尤為重要。另外,不可生物降解的固體在水解反應器內的積累會占據大量的池容,反應器池容的減少終將導致系統*失效。一般預處理系統包括去除大的固體、較小顆粒的格柵和水力篩及去除砂和礫石的沉砂池。
(1)格柵
格柵是污水預處理的通用設施。為保證水解池布水系統不被堵塞,建議采用固定式格柵或回轉篩、水力篩作補充處理。
(2)除砂池
對小型污水處理廠,由于污水流量變化較大,沉砂池設計的難點需要在變化的水量條件下保持系統中液體流速有相對不變的數值。因為較高的流速會降低無機固體在渠道中的去除效果,而較低的流速導致有機物與砂一起沉積。對于有一定規模的污水處理廠,可以考慮采用平流式沉砂池。在存在較多的砂和有機物共同沉淀的情況下,可采用體外洗砂裝置,如螺旋洗砂器或水力固體螺旋洗砂器??紤]到后續水解處理工藝,一般不用曝氣沉砂池作為預處理裝置。
水解池的詳細設計要求
1.反應器池體
水解池一般可采用矩形或圓形結構。對于圓形反應器,在同樣的面積下其周長比正方形的少12%,但是圓形反應器的這一優點僅僅在采用單個池子時才成立。當建立兩個或兩個以上反應器時,矩形反應器可以采用公用壁。對于采用公共壁的矩形反映器,池型的長寬比對造價也有較大的影響,因此如果不考慮地形和其他因素,這是一個在設計中需要優化的參數。水解池依據水力停留時間進行設計時,反應器體積可根據停留時間計算。

2.反應器的幾何尺寸
(1)反應器的高度
選擇適當高度的原則應從運行上的要求和經濟方面綜合考慮。從運行上選擇反應器的高度要考慮如下影響因素:
1)高流速增加系統擾動,因此增加污泥與進水有機物之間的接觸;
2)過高的流速會引起污泥流失,為保持足夠多的污泥,上升流速不能超過一定的限值,從而反應器的高度也就會受到限制;
3)土方工程隨池深(或深度)增加而增加,但占地面積則相反;
4)高程選擇應該使得污水(或出水)可以不用提升或降低提升高度;
5)考慮氣候和地形條件,池子建造在半地下可減少建筑費用和保溫費用;
6)反應器的經濟高度(深度)一般是在4-6m之間,在大多數情況下這也是系統優的運行范圍。
小型醫院污水處理系統屠宰廢水水質的分析
屠宰廢水來自于圈欄沖洗、淋洗、屠宰及其它廠房地坪沖洗、燙毛、剖解、副食加工、洗油等,它具有水量大、排水不均勻、濃度高、雜質和懸浮物多、可生化性好等特點。另外它與其他高濃度有機廢水的大不同在于它的NH3-N濃度較高(約120mg/l),因此在工藝設計中應充分考慮NH3-N對廢水處理造成的影響。
屠宰廢水的預處理
屠宰廢水的預處理是整個系統能否有效運行的關鍵。屠宰廢水中固體懸浮物(SS)高達1000mg/l,該類懸浮物屬易腐化的有機物,必須及時攔截,一方面可防止后續管道設備的堵塞,另一方面即時清理可避免懸浮固體有機質腐化溶入廢水中而成為溶解性有機質,導致廢水CODCr、BOD5濃度提高。屠宰廢水包括含有大量豬糞、未消化飼料的圈欄沖洗水和一般屠宰廢水兩大類。
圈欄沖洗水經一化糞池預處理后再與一般屠宰廢水廢水合并后進入廢水處理站,化糞池內沉積的豬糞和未消化飼料通過擠壓式固液分離機抽提并干燥后(含水率可達70%以下)作為魚類飼料。
一般屠宰廢水預處理的兩種主要方法:氣浮和篩濾(過濾孔徑1~5mm),其中氣浮主要應用于廢水量較小的處理站,其缺點主要是設備復雜、不易管理、運行成本高、衛生條件差;篩濾則主要應用于廢水量較大的屠宰廢水的預處理,管理方便,運行穩定。
另外在篩濾機前需依次設置清撈池、粗格網(50×5mm)、粗格柵(20mm)等保護措施。
酸化水解或厭氧
屠宰廢水中的有機物主要為蛋白質和脂肪,該類物質屬大分子長鏈有機物,難以被一般的好氧菌直接利用,在其生物降解過程中,一般先通過酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有機物后方可被好氧菌直接利用,因此酸化水解工序的設置是非常有必要的。
另外,本廢水的濃度較高(CODCr:2200mg/l),直接用好氧工藝去除全部的有機物將消耗大量的電能,因此用無需消耗電能的酸化水解工藝來去除部分有機物可節省運行成本。
完整厭氧過程分為酸化水解和產甲烷兩個階段,酸化水解工藝只利用厭氧過程中的酸化水解階段,所以厭氧工藝的去除率高于酸化水解工藝,設計停留時間較長(約12~48小時),其與酸化水解主要的差別是厭氧除了包含酸化水解階段外,還包含產氣階段(此階段同時產生臭氣)。對于屠宰廢水來說,產甲烷意味著同時也產生了大量臭氣,衛生條件差。另外,厭氧工藝的條件要求比較嚴格:如廢水需達到一定溫度,必須有有效的三相分離器、調試時間長等。即使如此,部分單位為了達到不耗電就能去除更多的有機物的目的,仍選擇了厭氧工藝作為處理站的主要工藝,因此在已建成的屠宰廢水 處理站中選用厭氧工藝的較少,成功案例幾乎沒有。
活性污泥或接觸氧化
有機廢水要達到一級排放標準,選用好氧生物處理工藝是常用、有效、運行成本低廉的工藝。好氧生物處理工藝包括活性污泥法和接觸氧化法兩大類。其中活性污泥法是一種傳統且技術成熟的污水處理方法,其發展已經有100多年的歷史;接觸氧化是國內部分公司自行開發的工藝,屬生物膜法的一種,其具體設計參數尚未完善,在經濟發達國家很少使用。兩種方法在工藝上的大差別是前者的微生物處于懸浮狀態,后者的微生物為固定狀態。后者曝氣池內需要安裝生物填料以作為生物的載體,投資較高,主要應用于小型的廢水處理站;前者則被廣泛的應用于各類廢水處理廠。
在一些接觸氧化工藝的工程中,發現其主要問題是掛膜比較困難,安裝于填料下面的曝氣裝置維修不易、曝氣池面泡沫多、處理效率低(有機負荷低)、二沉池沉淀效果差、投資高等缺點,但由于無需污泥回流,管理方便,所以對于小型的廢水處理站應用還是可行的,對于本工程則不太適合。