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工程設備與污水水質
嘉峪關醫院污水處理設備技術指導一體式膜—生物反響器處理醫院污水的工程設備設在北京海淀鄉清潔院內,設備的內部結構見圖1,規劃處理才能為20m3/d。
整個設備首要由生物反響池和膜組件組成。生物反響池選用好氧*混合式活性污泥反響池,有用容積為6m3,設有隔板將其分為巨細持平的兩個池子,內置聚乙烯中空纖維膜組件24塊,每塊膜組件的面積為4 m2,膜總面積為96m2。膜組件下設有穿孔管曝氣,曝氣量操控在80~90m3/h。中空纖維膜選用間歇運轉,抽吸頻率為開13 min,關2 min。壓差計用于監測膜過濾壓力的改變。液位計操控活性污泥反響器液面的安穩。流量計用于測定膜出水的流量。
接種污泥取自北京高碑店污水處理廠二沉池回流污泥。污水先流入調理池,然后由泵提高經細篩網過濾后進入膜—生物反響器。在反響器中,污水中的有機物首要被微生物分化,混合液在泵的抽吸效果下,經膜過濾后得到處理水。
工程設備所選用的膜組件是日本三菱公司出產的聚乙烯中空纖維膜,膜組件形狀為板狀,長為0.8m,寬為0.5m,膜孔徑為0.4μm,中空纖維膜外徑為0.44mm,內徑為0.27mm。海淀鄉清潔院是一家規劃較小的綜合性醫院,用水量均勻為20m3/d,具體水質狀況如表1所示。
表1 海淀鄉清潔院污水水質
CODCr(mg/L) | BOD5(mg/L) | 氨氮(mg/L) | 濁度(NTU) | 溫度(℃) | pH | 細菌總數(個/mL) | 大腸桿菌群落(個/100mL) |
48~277.5 | 20~55 | 10.1~23.7 | 6.1~27.9 | 14~20 | 6.2~7.1 | 9.9×103 | >1 600 |
2設備運轉狀況與剖析
2.1去除污染物效果
2.11COD的去除
圖2顯現了膜—生物反響器進水、生物反響器上清液和膜出水中COD濃度的改變狀況。
從圖2能夠看出:
①生物反響器中的活性污泥對COD的去除起到了首要效果,在進水COD改變較大的狀況下,生物反響器內活性污泥的效能仍發揮得很好,例如開端運轉的第5 d和第18 d,因為醫院進行體檢,導致進水COD濃度突然上升到200~300 mg/L,但通過生物反響器中微生物的降解后,其上清液的COD濃度仍可維持在100 mg/L以下;②膜對體系的安穩出
水起到了決定性效果,例如體系進水水質改變大(COD濃度從48 mg/L改變到277.5 mg/L),上清液COD濃度也隨之有較大的改變,運轉20 d今后,因為進水中COD濃度偏低(在150 mg/L以下動搖),生物反響器中微生物成長緩慢,其處理功能不行安穩,去除率在20%~80%之間大幅度動搖,但膜分離彌補了生物反響器處理功能的不安穩,膜出水水質一直改變不大,出水COD濃度安穩在25 mg/L以下,為實現安穩、杰出的出水水質提供了有力確保。
嘉峪關醫院污水處理設備技術指導氨氮的去除
膜—生物反響器投入運轉后,體系對氨氮具有杰出的去除效果。
①當進水氨氮在10~25 mg/L之間動搖(均勻值為17.74 mg/L)時,生物反響器上清液和膜出水中的氨氮除個別值挨近5 mg/L外,大多數均在2 mg/L以下(均勻值<1.5 mg/L),體系對氨氮的均勻去除率可達93%。
②在整個運轉進程中,生物反響器上清液和膜出水中氨氮含量根本持平,闡明氨氮的去除首要靠生物反響器中微生物的降解效果,膜對小分子的氨氮根本沒有截留效果。
③因為接種的高碑店污水處理廠二沉池污泥中的亞硝化細菌和硝化細菌通過了必定時刻的增殖和堆集,且數量較多,故當污泥剛剛接種到反響器中,就有足量的亞硝化細菌和硝化細菌使氨氮發作充沛的硝化反響,即在體系初始運轉時期對氨氮就已具有很高的去除率(到達90%以上)。
膜—生物反響器投入運轉后的進水、上清液和出水的氨氮濃度改變狀況見圖3。
2.1.3 濁度的去除
圖4為膜—生物反響器投入運轉今后,進水和膜出水濁度隨時刻的改變狀況。
整個運轉進程中的進水濁度較高,在5~30 NTU之間動搖。在剛開端運轉的幾天里,因為膜外表的凝膠層沒有很好地構成,對一些膠體物質未能起到很好的截留效果,膜出水濁度跟著進水濁度的改變有較大幅度的動搖。而跟著運轉時刻的延長,膜出水濁度開端變得平穩,表明部分多糖、蛋白質等大分子溶解性有機物因為濃差極化而漸漸吸附在膜的外表構成凝膠層,該凝膠層使得膜的實踐過濾孔徑變小,增強了膜對微小膠體物質的截留效果。從圖4中可見,雖然在發動后期進水濁度動搖依然很大,但膜出水濁度比較安穩,一直保持在3 NTU以下。凝膠層的構成對出水水質起到了強化效果。
細菌、病毒的去除
來海淀鄉清潔院就診的大都是心腦血管和感冒、發燒等常見病患者,因為這種特殊性,對其污水進行檢測時未發現有特種病毒,對大腸菌群的檢驗成果見表2。
表2 對大腸菌群的檢測成果
樣品 | 大腸菌群(個/100mL) |
進水 | >1600 |
上清液 | >1600 |
膜出水 | 23 |
從表2中能夠看出,生物反響器內微生物對大腸菌群不具有去除才能,膜對大腸菌群的去除則起到了決定性的效果。上清液和進水中含有相同的大腸菌群數,但微濾膜孔徑小,可將大分子大腸菌群截留于生物反響池中。整個體系對大腸菌群的去除率高達98%以上,這進一步闡明晰膜生物反響器能夠彌補傳統活性污泥法的缺乏,確保出水水質安穩、安全。別的,此次還檢測了膜對細菌的去除效果,但效果不是很顯著,首要是因為取樣口暴露在空氣中,無法進行無菌操作,膜出水已被空氣中細菌所污染,不能檢測到膜對細菌的真實去除效果。
2.1.5體系的出水水質
表3為體系在到達滿負荷運轉后的膜出水水質。
表3 體系的出水水質
項目 | CODCr(mg/L) | BOD5(mg/L) | 氨氮(mg/L) | 濁度(NTU) | 溫度(℃) | pH | 嗅大腸桿菌 | (個/100mL) |
膜出水 | <25 | <0.4 | <1.5 | <4 | 16~18 | 6.2~7.1 | 無 | 23 |
醫院污水排放標準(GBJ48—83) | ≤150 | ≤100 | ≤25 | | <55 | 6~9 | | <50 |
2.2 微生物特性
整個運轉進程中生物反響池內污泥的增殖狀況如圖5所示。
由圖5可知,運轉前30 d(即整個發動階段),污泥濃度動搖較大,沒有顯著的添加趨勢,這首要是因為進水中COD濃度較低(均勻為87.84 mg/L),導致污泥成長緩慢。但考慮到在此污泥濃度條件下,生物反響器體系已具有比較杰出的處理效果,因而沒有采納影響污泥成長的辦法。在運轉階段,污泥動搖相對較小,加之運轉6個月來反響器沒有進行過人為排泥,微生物濃度呈現出顯著的添加趨勢。
生物反響器中污泥的VSS/SS比值在此期間根本無改變,除個別點外,大部分在0.6~0.8之間,闡明到目前為止生物反響器中沒有呈現無機物的堆集。
2.3污泥生物相觀察
在生物反響器運轉進程的各個階段,別離對反響池中污泥混合液進行了鏡檢,發現發動和安穩運轉期間污泥生物相有著較大的不同。剛開端發動階段,生物相不豐厚,其間原生動物很少,且不很生動;菌膠團比較松懈,沒有構成特定的形狀,很多的絲狀菌穿插在菌膠團中。而在安穩運轉期,污泥混合液在顯微鏡下呈現較多舉動生動的原、后生動物,如鐘蟲、等枝蟲等,菌膠團結合嚴密,已有一些特定的形狀。
此外,依據小試和中試的成果,因為調試時選用了先對污泥充沛馴化后再分階段發動膜體系的發動方式,故到目前為止,該體系現已安穩運轉6個多月,期間膜過濾壓力上升緩慢,未對膜進行過任何方式的清洗,可見做好膜體系的發動作業能夠減緩膜的污染與阻塞,使膜在較長時刻內安穩高效地作業,一起也闡明膜生物反響器操作簡略、便利,易于辦理。
3定論
①一體式膜—生物反響器用于處理醫院污水在技術上是可行的,對醫院污水中COD、NH3-N、濁度的均勻去除率別離可達80%、93%、83%,其出水水質杰出、安穩(其間COD<25 mg/L、NH3-N<1.5 mg/L、濁度<4 NTU)且無色無嗅,大腸菌群<23 個/100mL,契合我國醫院污水排放標準。
②在膜—生物反響器中,活性污泥對COD的去除起首要效果,但在發動階段因為污泥
功能還不行老練,生物反響器對COD的去除率動搖較大,而膜分離則彌補了生物反響
器處理功能的不安穩性,有力地確保了出水水質的安穩、杰出。
③因為接種污泥中硝化細菌含量較多,體系在發動初期就對NH3-N具有很高的去除效率,氨氮的去除首要依靠生物反響器的效果。
④在整個運轉期間內,膜過濾阻力添加緩慢,闡明膜生物反響器易于辦理,操作便利。
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