小型療養院污水處理設備

1.2.1 厭氧池  原污水與二沉池回流的含磷污泥混合后，在兼性厭氧菌的作用下，部分易生物降解的大分子有機物被轉化為小分子的揮發性脂肪酸（VFA），聚磷菌吸收這些小分子有機物PHB并儲存在細胞內，同時將細胞內的聚磷水解成正磷酸鹽釋放到水中。該工藝段的重要參數包括：

1、    pH  聚磷菌厭氧釋磷的適宜pH是6~8。

②     溫度 在厭氧段，溫度對厭氧釋磷的影響不太**，在5~30℃除磷**均好。

③     DO  在嚴格的厭氧環境下，聚磷菌才能從體內大量釋放出磷而處于饑餓狀態，為好氧段的大量吸磷創造了前提，從而才能**地從污水中去除磷。

④     ORP  由于在厭氧段，一般要求DO<0.2mg/L，傳統的DO傳感器在該區段無法發揮作用。而研究表明ORP與厭氧放磷**存在一定的相關性，因此，通過對該區段ORP的，可以很好的指示該系統厭氧放磷的程度[5]。

⑤     硝酸鹽  回流污泥從二沉池回到厭氧池，將部分NOX-N帶回厭氧池。如果硝酸鹽濃度過大，會導致反硝化細菌和聚磷菌產生競爭，反硝化細菌搶先消耗掉快速生物降解的有機物進行反硝化，這樣雖有利于脫氮但不利于除磷，因此對厭氧區段的硝酸鹽氮濃度有一定要求。

⑥     C/P比  在厭氧池段，聚磷菌要吸收低分子有機物合成PHB，因此污水中可生化降解有機物對聚磷菌厭氧釋磷起著關鍵作用。與此相關的參數有：COD，大致反映廢水中有機物總含量的；BOD，大致反映廢水中可生化降解有機物含量；揮發性脂肪酸（VFA），構成了聚磷菌的營養底物，但是，過多的揮發性脂肪酸又會導致引起pH值的降低而導致過程厭氧消化過程的失敗；PO4-P，污水中的溶解磷含量；TP，污水中總磷含量。

⑦     污泥濃度MLSS  通常系統中MLSS越大，則厭氧段的釋磷**越好，并且在缺氧段DPB的吸磷能力也更強。

2、缺氧池  缺氧池的*要功能是反硝化脫氮，硝態氮從好氧池通過內循環回流到缺氧池，反硝化細菌利用污水中的有機物將回流液中的硝態氮還原為氮氣。該工藝段的重要參數包括：

①     pH  反硝化菌脫氮適宜的pH是6.5~7.5。

②     溫度  溫度對反硝化速率的影響與法硝化設備類型、硝酸鹽負荷率等因素有關，一般適宜溫度是15~25℃。

③     DO  由于溶解氧與硝酸鹽競爭電子供體，同時還抑制硝酸鹽還原酶的合成和活性，影響反硝化脫氮，因此在缺氧段也需要嚴格控制溶解氧濃度。

④     ORP  由于在缺氧段，一般要求DO<0.5mg/L，傳統的DO傳感器在該區段依然無法發揮作用，可以利用ORP的變化規律優化硝化與反硝化過程[5]。

⑤     C/N比  在缺氧池段，將硝酸鹽硝化還原為氮氣需要碳源有機物（一般以BOD5表示）。如果用實際污水作為碳源，只有其中一部分快速可生物降解的BOD可以作為碳源。一般認為BOD5/TKN > 4~6時碳源充足。與此相關的參數是五日生化需氧量BOD5和總凱氏氮TKN。

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吸附動力學常作為描述吸附速率和吸附動態平衡的指標.從圖 7中可以看出, 整個吸附過程可以分為兩個階段, *階段是快速吸附過程, 所需時間較短, 反應2 h吸附容量已達到吸附平衡容量的80%以上.這是由于CeO2-Fe3O4復合材料對砷的吸附主要為孔道擴散吸附, 在初階段, 固液界面的傳質擴散過程較快.第二階段是吸附平衡過程, 以粒子內擴散為主, 吸附速率下降, 所需時間較長.當砷濃度為10 mg·L-1時, 達到吸附平衡所需時間為4 h.因此, 后續試驗反應接觸時間為12 h, 以確保吸附平衡.

, qe為吸附平衡時的吸附量(mg·g-1);qt為任意時刻的吸附量(mg·g-1);t為反應時間(min);k1為準一級動力學吸附速率常數(min-1);k2為準二級動力學吸附速率常數(g·mg-1·min-1).

　　動力學非線性擬合結果如表 1所示, 兩種動力學模型對吸附過程的擬合度都達到了0.93以上, 但準二級動力學模型的擬合度更高, 可達到0.99, 這說明吸附過程更符合準二級動力學模型.這表明吸附過程主要由化學吸附為主導, 吸附質和吸附劑之間存在電子轉移過程(Sun et al., 

吸附等溫線

　　吸附等溫線常用于評價吸附劑的吸附能力.本研究選用三價砷的初始濃度范圍為1~50 mg·L-1, 進行光催化/吸附除砷實驗, 并分別采用Langmuir和Freundlich吸附等溫線對數據進行擬合, Langmuir和Freundlich吸附等溫模型方程如式(3)和(4)所示.