地埋式一体化医疗废水处理系统

膜生物反应器工艺的优点
（1）设备紧凑，占地少，基本解决了污泥的膨胀问题；膜生物反应器的污泥浓度、容积负荷都远高于传统活性污泥法，所以膜生物反应器和处理系统所占的体积要小于传统活性污泥法。传统活性污泥法的F/M值在0.05-1.5kgBOD/kgMLSS·d之间，而通常膜生物反应器的F/M值小于0.2kgBOD/kgMLSS·d。膜生物反应器系统在这样低的F/M值下运行，是因为泥龄相当长，MLSS可高达20g/L。在膜生物反应器工艺中，由于膜为固液分离提供了的保证，排水的质量与生物絮体的沉降性没有关联，所以，膜生物反应器工艺基本上解决了活性污泥法的污泥膨胀问题。

（2）出水水质好，可直接回用。由于膜的截留，出水中悬浮固体的浓度基本为零；对游离菌体和一些难降解的大分子颗粒状物质有截留作用，生物反应器内生物相丰富，如代谢时间较长的硝化菌得以富集，原生动物和后生动物也能生长；膜出水不受生物反应器中污泥膨胀等因素的影响，因此MBR的出水质量高，可满足回用水水质的要求，出水中SS低于检测限，有毒的微污染物（如杀虫剂、多环芳烃等）几乎全部被吸附在污泥上，因此可与SS同时被去除。

（3）生物处理单元中污泥浓度高、泥龄长，对有机物的去除率高。
（4）对于氮、磷污染物有较高的去除率。膜生物反应器工艺对氮和磷等营养物的去除效率亦优于传统工艺，膜生物反应器工艺出水的氨态氮（NH4+-N）的含量相当低，绝大多数膜生物反应器系统都可以实现几乎*的硝化反应。
（5）污泥产量少。对于传统的活性污泥法，过长的污泥龄将会导致出水中悬浮固体的增加。而MBR中由于膜的截留作用，长污泥龄运行并不影响出水水质。剩余污泥量的减少，可以降低污泥处理费用，简化污水处理工艺操作，特别是对于小型污水处理厂和分散的污水处理设施，其*性更为突出，可大大降低对剩余污泥处置的费用。但MBR污泥的絮体较小且粘度较高。
地埋式一体化医疗废水处理系统AB工艺的基本原理及工作机理
AB工艺属于两端活性污泥, 整个工艺分为A段和B段, 其中A段为吸附段, B段为生物氧化段。整个工艺中, A段之前一般不设初沉池, 以便充分利用原污水存在的微生物和有机物, 促进有效稳定地运行。其优点为: , 与单段系统相比, 微生物群体*隔开的两段系统能取得更佳和更稳定的处理效果; 第二, 对于一个连续工作的A段, 由外界连续不断的接种具有很强繁殖能力和抗环境变化能力的短世代原核微生物( 其世代时间为20 min, 相当于每天72个世代) , 使处理工艺的稳定性大大提高了。A段对污染物的去除主要是通过A段活性强、世代周期短的细菌絮凝吸附作用和生物降解作用来对水中的悬浮固体和溶解性有机物去除, 其中絮凝、吸附起主导作用。

A段反应机理主要包括以下几个方面: , 絮凝、沉淀机理。污水中已存在大量适应污水的微生物, 这些微生物具有自发絮凝性, 形成自然絮凝剂。当污水中的微生物进入A 段曝气池时, 在A段内原有的菌胶团的诱导促进下, 很快絮凝在一起, 絮凝物结构与菌胶团类似, 是污水中有机物质脱稳吸附。第二, 吸附机理。原核生物体积小, 比表面积大, 细菌繁殖速度快, 活性强, 并且通过酶解作用, 改变了悬浮物、胶体颗粒及大分子化合物的表面结构性质, 造成了A段活性污泥对水中有机物和悬浮物较吸附能力。第三, 吸收生物氧化机理。污水中溶解性物质一般通过扩散途径, 穿过细胞膜而被细菌细胞吸收。大部分底物如氨基酸、单糖和阳离子是由酶输入细胞的, 通常生物在吸附以后, 必须对细胞表面进行再生。
地埋式一体化医疗废水处理系统A段反应机理的过程包括: , 经细菌水解酶的作用, 脂肪、蛋白质和碳水化合物被水解成低分子量的片断。第二, 部分蛋白质、碳水化合物的水解, 水解产物形成带正、负电荷的有凝聚功能的聚合物, 称之为絮凝助剂。它可以通过表面作用力使水中悬浮物和胶体颗粒脱稳。第三, 大分子脂肪酸和金属氢氧化物的疏水化, 水化反应生成的疏水性物质对溶解性的有机物也有较强的吸附力。第四, 悬浮物和胶体颗粒脱稳。第五,溶解性有机物被吸附。第六, 形成有良好沉淀能力的宏观絮体。第七, 在中间沉淀池内进行泥水分离。在A 段中, 有机物绝大部分是以吸附、吸收的形式被去除的占总去除量的90%左右, 而氧化作用只占很小比例, 约10%左右。一般城市生活污水所含的BOD5 和CODcr 约50%以上是由悬浮固体(SS) 形成的, 而A段对非溶解性有机物包括悬浮物质和胶体物质的去除率很高, 即A 段BOD5 和CODcr的去除率很高。

微生物的混合培养
传统的生物脱氮除磷工艺一般都采用单一污泥悬浮生长系统,在该系统中有多种差别较大的微生物,不同功能的微生物对营养物质和生长条件的要求都有很大的不同,要保证所有的微生物都达到佳生长条件是不可能的,这就使得系统很难达到运行。
泥龄问题
由于硝化菌的世代期长,为获得良好的硝化效果,必须保证系统有较长的泥龄。而聚磷菌世代期较短,且磷的去除是通过排除剩余污泥实现的,所以为了保证良好的除磷效果,系统必须短泥龄运行。这就使得系统的运行,在脱氮和除磷的泥龄控制上存在矛盾。

碳源问题
在脱氮除磷系统中,碳源主要消耗在释磷、反硝化和异养菌的正常代谢等方面。其中,释磷和反硝化的反应速率与进水碳源中易降解的部分,尤其是挥发性有机脂肪酸的含量关系很大。一般说来,城市污水中所含的易降解的有机污染物是有限的,所以在生物脱氮除磷系统中,释磷和反硝化之间存在着因碳源不足而引发的竞争性矛盾。
在整个系统中,聚磷菌、硝化细菌、反硝化细菌及其它多种微生物共同生长,并参与系统的循环运行。常规工艺中,由于厌氧区在前,回流污泥不可避免地将一部分硝酸盐带入该区,一旦聚磷菌与硝酸盐接触,就导致聚磷效果下降。这主要是由于反硝化细菌与聚磷菌对底物形成竞争,其脱氮作用造成碳源无法满足聚磷菌的充分释磷所致。
生物脱氮除磷新工艺
反硝化除磷
20世纪70年代末,在对UCT工艺的研究中发现,除APB外,还存在一种“兼性厌氧反硝化除磷细菌”—DPB还能在缺氧(无O2,存在NO3-)环境下摄磷。DPB和APB有相似的原理,只是在氧化细胞内储存的PHA时电子受体是NO3-。这可使吸磷和反硝化脱氮这2个不同的生物过程借助同1种细菌在同一个环境下完成。
因此,反硝化菌和聚磷菌之间可相互交叉,其交叉点是反硝化聚磷菌DPB。由细菌完成的生物脱氮与生物除磷是2个既相对独立又相互交叉的生理过程,其交叉点是同时拥有硝酸盐还原性和超量吸磷这两种生化特性的细菌(DPB)进行的反硝化吸磷脱氮生化反应。

与传统的好氧吸磷相比,此项工艺在保证硝化效果的同时,系统对COD需求可减少50%,氧的消耗和污泥产量可分别下降30%和50%。COD消耗的减少,一方面可为解决处理含高氨磷工业废水存在碳源不足的问题提供实际应用途径,另一方面剩余的COD还可用于生产甲烷。