醫(yī)院廢水一體化處理裝置

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    什么是混合液懸浮物濃度（MLSS）和混合液揮發(fā)性懸浮物濃度（MLVSS）？
    混合液懸浮物的英文Mixed Liquor Suspended Solid，通常用縮寫(xiě)MLSS表示混合液懸浮物濃度。
MLSS是指生物處理裝置中1L混合液所含懸浮物的量，單位為mg/L或g/L。它主要包括活性微生物、微生物自身氧化的殘留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。工程上以MLSS作為間接計(jì)量活性污泥微生物的指標(biāo)。
混合液揮發(fā)性懸浮物的英文是Mixed Liquor Volatile Suspended Solid，通常用縮寫(xiě)MLVSS表示混合液揮發(fā)性懸浮物濃度。
醫(yī)院廢水一體化處理裝置MLVSS是指混合液懸浮物中有機(jī)物的質(zhì)量，它能確切代表活性污泥微生物的數(shù)量。
    生物降解也可稱(chēng)作生物的分解代謝，是指復(fù)雜的有機(jī)污染物經(jīng)生物處理后轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單物質(zhì)的無(wú)害化過(guò)程。
微生物是利用酶來(lái)降解有機(jī)物的。酶是生物體內(nèi)產(chǎn)生的一種生物催化劑，蛋白質(zhì)是酶的基本成分。
(2)形態(tài)變化。在一定條件下，原生動(dòng)物能分泌膠質(zhì)并形成膜將蟲(chóng)體包圍起來(lái)，形成孢囊。大多數(shù)孢囊用以保護(hù)蟲(chóng)體免受不利的環(huán)境因素(如溫度不適，pH值變化，食料短缺等)的影響。待環(huán)境轉(zhuǎn)好時(shí)，蟲(chóng)體能恢復(fù)活力，脫孢而出。同樣，鞭毛蟲(chóng)的鞭毛在條件不利時(shí)，鞭毛消失，條件適宜時(shí)，又重新生出。當(dāng)曝氣池中溶解氧降低到1 mg/L以下時(shí)，鐘蟲(chóng)生活不正常，體內(nèi)伸縮泡會(huì)脹得很大，頂端突進(jìn)一個(gè)氣泡，蟲(chóng)體很快會(huì)死亡;當(dāng)pH值突然發(fā)生變化超過(guò)正常范圍，鐘蟲(chóng)表現(xiàn)為不活躍，纖毛環(huán)停止擺動(dòng)，蟲(chóng)體收縮成團(tuán)。所以雖然觀察到鐘蟲(chóng)數(shù)量較大，但蟲(chóng)體萎靡或變形時(shí)，則反映出細(xì)菌的活力在衰退，污水處理效果有變差的趨勢(shì)。

    COD濃度在第1小時(shí)末達(dá)到峰值329 mg / L，對(duì)應(yīng)色度也達(dá)到zui高55度，隨后COD濃度逐漸減少到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，色度也維持在40 - 45度之間;反應(yīng)結(jié)束時(shí)污水+落葉組出水COD與進(jìn)水COD濃度相當(dāng)，相比單純的污水，投加了落葉的污水在后續(xù)好氧處理階段需要消耗更多的溶解氧或需要更長(zhǎng)的曝氣時(shí)間，來(lái)完成剩余COD的降解。
③纖毛類(lèi)，原生動(dòng)物周身表面或部分表面具有纖毛，作為行動(dòng)或攝食的工具，具有胞口、口圍、口前庭和胞咽等司吞食和消化的細(xì)胞器官，分為游泳型和固著型兩種，游泳型包括漫游蟲(chóng)屬、草履蟲(chóng)屬、腎形蟲(chóng)屬、斜管蟲(chóng)屬等，固著型常見(jiàn)的有鐘蟲(chóng)屬、累枝蟲(chóng)屬、蓋蟲(chóng)屬、聚縮蟲(chóng)屬、盾纖蟲(chóng)屬和殼吸管蟲(chóng)屬等，纖毛類(lèi)運(yùn)動(dòng)速度較快，可達(dá)200～1 000 μm/s。
活性污泥凈化污水通過(guò)哪幾個(gè)基本作用？
（1）吸附作用。活性污泥比表面積大（2000~10000m2/m3混合液），并且表面具有黏質(zhì)層，因此對(duì)污水中的污染物具有強(qiáng)的吸附性，尤其是對(duì)懸浮的膠體的物質(zhì)，吸附作用進(jìn)行很快，一般在污水與活性污泥接觸后10~30min即可基本完成。
（2）代謝作用。活性污泥將被吸附的一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)，而對(duì)另一部分有機(jī)物質(zhì)則進(jìn)行分解代謝，以獲得合成新細(xì)胞所需要的能力，并終形成穩(wěn)定的簡(jiǎn)單物質(zhì)。好氧和厭氧微生物代謝產(chǎn)物不同，如下
（3）凝聚沉降作用。活性污泥代謝作用后，具有凝聚沉降性能，可以與處理后的水分開(kāi)，使污水得到凈化。

     不同曝氣方式下反應(yīng)器進(jìn)出水氨氮濃度、氨氮去除率和氨氮去除負(fù)荷如圖6和7所示。階段1一階段4，平均氨氮出水濃度分別為19.6,32.9,34.7和32.9 mg / L;平均氨氮去除率分別為53. 4% ,24.8%,18.5%和20.0%;平均氨氮去除負(fù)荷分別為0. 089 , 0. 043 , 0. 031和0. 034 kg / ( m3 · d)。可見(jiàn)，階段1一階段4隨著停曝時(shí)間的增加，DO濃度下降，硝化活性受到抑制，氨氮的去除效果降低，DO濃度與氨氮去除負(fù)荷存在極顯著正相關(guān)關(guān)系(R=0.997 ,P <0.01)。階段4氨氮去除效果略?xún)?yōu)于階段3，可能由于階段4曝氣周期DO濃度波動(dòng)(0. 15一1.22mg/L)大于階段3(0.42一0. 65 mg / L)，能夠出現(xiàn)較高DO濃度環(huán)境，且平均DO濃度略高，硝化活性抑制相對(duì)較弱。
2. 4不同曝氣方式下TN的去除性能
    盡管階段1一階段4氨氮去除效果明顯降低，但各階段出水鹽、亞鹽濃度基本為0，無(wú)鹽積累，說(shuō)明由于生物膜內(nèi)DO擴(kuò)散限制而形成外部好氧、內(nèi)部缺氧環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化(SND )過(guò)程。根據(jù)氨氮去除量和硝鹽積累量計(jì)算各階段SND效率，均約為100 %。
反應(yīng)器內(nèi)SND過(guò)程有利于TN去除。不同曝氣方式下反應(yīng)器進(jìn)出水TN濃度、TN去除率和 TN去除負(fù)荷如圖8和9所示。階段1一階段4，平均TN出水濃度分別為30. 0 、35. 1 、40. 2和39. 0 mg / L ;平均TN去除率分別為43.4% ,32.8% ,22. 0%和26.5 %;平均TN去除負(fù)荷分別為0. 092 、 0. 069 、 0. 045和0. 057 kg/(m3·d) 。

     1、污水處理-直接引進(jìn)種菌種培菌：有些特殊水質(zhì)菌種難于培養(yǎng)，還可利用當(dāng)?shù)乜蒲辛α浚脤?zhuān)業(yè)的工業(yè)微生物研究所培養(yǎng)菌種后再接種培養(yǎng)-污水處理，如PVA（*）好氧消化即有專(zhuān)門(mén)好氧菌。污水處理此種培菌法，投資大，周期長(zhǎng)，只有特殊情況才用。

  原生動(dòng)物與細(xì)菌的關(guān)系
2.2 原生動(dòng)物與細(xì)菌的功能關(guān)系
    有人證明奇觀獨(dú)縮蟲(chóng)在自然水體中 1 h能吃3萬(wàn)個(gè)細(xì)菌。Curds等人在曝氣池中接種纖毛類(lèi)原生動(dòng)物，出水大為改善。②絮凝作用，細(xì)菌生長(zhǎng)到一定程度后就凝集成絮狀物。這種絮狀物為原生動(dòng)物提供了著生的環(huán)境，反過(guò)來(lái)絮狀物上的原生動(dòng)物能加速絮凝過(guò)程。Curds等證明纖毛蟲(chóng)能分泌兩種物質(zhì)，一種稱(chēng)為P物質(zhì)，是一種多糖類(lèi)碳水化合物;另一種是屬于單糖結(jié)構(gòu)的葡萄糖及阿拉伯糖，表面電荷為負(fù)的懸浮顆粒會(huì)吸收這種P物質(zhì)，通過(guò)懸浮顆粒表面電荷的改變，就使懸浮顆粒集結(jié)起來(lái)，形成絮狀物。另外，纖毛蟲(chóng)還能分泌一種粘液，能把絮狀物再聯(lián)結(jié)起來(lái)。原生動(dòng)物分泌的粘液對(duì)懸浮顆粒和細(xì)菌均有吸附能力。這就促進(jìn)了菌膠團(tuán)的形成和處理能力的提高。微氣泡通常是指直徑為10 - 50 μm的微小氣泡，其在氣液傳質(zhì)及有機(jī)污染物去除方面表現(xiàn)出潛在優(yōu)勢(shì)，在廢水處理領(lǐng)域逐漸受到關(guān)注。已有研究證實(shí)微氣泡曝氣對(duì)臭氧傳質(zhì)具有強(qiáng)化作用，并大幅提高臭氧氧化效率和臭氧利用率;同時(shí)，微氣泡曝氣中氣含率遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)氣泡曝氣，在廢水處理中，能夠提高氧傳質(zhì)速率及污染物去除效果。
 TN采用TOC分析儀(TOC-Vcpn，島津，日本)測(cè)定;DO采用便攜式溶解氧測(cè)定儀(WTW cellOx 325 , WTW，德國(guó))測(cè)定，連續(xù)曝氣每日測(cè)定4次，間歇曝氣每日測(cè)定4個(gè)曝氣周期zui大DO濃度(停曝前)和zui小DO濃度(曝氣前)，均取平均值作為日均DO濃度;測(cè)定生物膜耗氧速率(OUR)以反映其生物活性，包括碳氧化活性和硝化活性;電能消耗采用單相電子式電能表(D D S607，德力西，中國(guó))測(cè)定。
1. 4統(tǒng)計(jì)分析
    本研究使用SPSS statistics 19軟件進(jìn)行相關(guān)性分析，考察不同參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系。R值表示變量間的相關(guān)關(guān)系程度和方向。R=-1表明變量之間*負(fù)相關(guān)，R=1表明變量之間*正相關(guān)，而R =0表明沒(méi)有相關(guān)關(guān)系。P值表示相關(guān)性系數(shù)檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量顯著性概率，當(dāng)P < 0. 05時(shí)，表明相關(guān)性顯著，P<0. 0 1時(shí)，表明相關(guān)性非常顯著;當(dāng)P > 0. 05時(shí)，表明無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。
2結(jié)果與討論(3)生殖方式。原生動(dòng)物的生殖方式有無(wú)性生殖和有性生殖。無(wú)性生殖即簡(jiǎn)單的細(xì)胞分裂，細(xì)胞核和原生質(zhì)一分為二。在營(yíng)養(yǎng)、溫度、氧等環(huán)境條件良好的場(chǎng)合，原生動(dòng)物就進(jìn)行連續(xù)的無(wú)性生殖。當(dāng)出現(xiàn)有性生殖(接合生殖)時(shí)，往往預(yù)示環(huán)境條件變差或種群已處于衰老期。
5.4 預(yù)測(cè)出水水質(zhì)
    Gurds等人在91個(gè)活性污泥曝氣池中進(jìn)行調(diào)查，找出原生動(dòng)物種類(lèi)組成與排放水水質(zhì)之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)雖然原生動(dòng)物對(duì)環(huán)境適應(yīng)的范圍較寬，但zui合適、數(shù)量zui多的是集中在一個(gè)狹小的范圍內(nèi)。根據(jù)這一特征，將出水BOD分為4個(gè)等級(jí)：0～10 mg/L,11～20 mg/L，21～30 m g/L，>30 mg/L，得出活性污泥中纖毛蟲(chóng)的組合比率，并和出水BOD對(duì)應(yīng)，進(jìn)行列表。反復(fù)試驗(yàn)，找出規(guī)律。在以后的運(yùn)行中，只要觀察原生動(dòng)物的構(gòu)成情況，即可以預(yù)測(cè)出水BOD了。實(shí)際證明，有柄纖毛蟲(chóng)的數(shù)量和質(zhì)量是預(yù)測(cè)出水水質(zhì)zui重要的原生動(dòng)物。 Al-Shahwani等人為了采用原生動(dòng)物來(lái)反映污水廠的運(yùn)行效果。通過(guò)回歸分析法，建立出水水質(zhì)和原生動(dòng)物種群和數(shù)量的數(shù)學(xué)模型。其中有：BOD=a0+a1x1+a2x2+…這里 x是某一特定原生動(dòng)物的記錄數(shù)量，a是對(duì)應(yīng)的回歸系數(shù)。通過(guò)努力，數(shù)學(xué)模型在預(yù)測(cè)出水水質(zhì)時(shí)，具有較高的成功率，有實(shí)用價(jià)值。生活污水處理廠BOD預(yù)測(cè)成功率為87%，SS為73%;工業(yè)污水處理廠BOD預(yù)測(cè)成功率為69%，SS為58%[6]。 Madoni等人不僅找出出水BOD,NO3-N等與原生動(dòng)物之間的相關(guān)關(guān)系，同時(shí)還比較了各運(yùn)行參數(shù)的變化情況，列出了19種原生動(dòng)物與BOD,NH3-N，NO3-N，MLSS，DO ，SVI，SRT等的對(duì)照關(guān)系。其中可以看出，有殼變形蟲(chóng)、表殼蟲(chóng)、鱗殼蟲(chóng)、無(wú)柄纖毛蟲(chóng)、鞘居蟲(chóng)等能直接反映出水硝化的程度。