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1 导读

据不完统计，2015年，全国宠物总量达到1.5亿只，由此衍生出庞大的宠物服务市场，宠物医院作为提供宠物医疗、养护等功能的单位，在宠物医院的手术室、实验室及护理室都会产生一定的污水。宠物医院污水中含有大量细菌、病毒、寄生虫卵、宠物粪便及有毒有害物质。这些污水不经处理随意排放会对环境产生很大的影响，严重危害民众的身体健康及生活环境安全。开发适合当下宠物医院污水实际情况的处理工艺，对于保护环境具有重要的意义。

2宠物医院污水处理工艺及规范

2.1 主要技术规范

目前国内主要针对宠物医院医疗污水处理主要依据《医疗机构水污染物排放标准》GB 18466-2005、《污水排入城市下水道水质标准》CJ 343-2010等国家技术规范。

主要技术指标有：

控制项目

COD

BOD

NH 3 -N

SS

PH

粪大肠菌数

处理标准

250

100

60

6-9

5000

2.2 污水治理主要现状

宠物医院污水处理工艺一般采用生物接触氧化+沉淀+消毒工艺。污水中氨氮转换成亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用把硝态氮转换成氮气，从污水中脱氮。处理之后的水经过消毒流程排放。宠物医院一般产生的污水量比较小，而传统的污水处理工艺所需占地面积比较大,加上工艺复杂,一次性投资、维护运营费用高，因此不被大多数业主接受。

另外一种常见的工艺是采取多级过滤+膜处理+消毒工艺，污水经格栅清除悬浮物、药棉、纱布及粪便杂物后进入污水调节池。污水在调节池内加臭氧消毒,然后进入粗效过滤器,去除小颗粒SS,再经过高效过滤器, 去除超细颗粒，经活性碳吸附去除部分废水中的有机物,再过超滤和RO反渗透;消毒后可达标排放。此种工艺存在的主要问题是超滤膜价格昂贵，操作要求比较高，后续维护及更换成本较高。

上述两种工艺均存在投资大、能耗高、维护成本高、操作复杂等问题，在市场推广过程中存在很大的问题。

针对国内目前的宠物医院污水水质特点及实际的经济水准，选择工艺应满足以下条件：

① 采用先进、合理的处理工艺，确保污水处理后达到国家排放标准及环境保护的要求;

② 占地少，投资小;

③ 处理设施应为全封闭结构，无噪音、无异味;

④ 全自动控制，傻瓜式操作。

近年来，结合实际情况，有研究者开发出集成式宠物医院污水处理设施，根据多年的实践证明该工艺具有较强的实用性，适合当下宠物医院污水处理

3 新工艺简介

集成式宠物医院污水处理设施采用物理方法处理污水，不需要添加任何药物，不产生后续的投资费用。工艺的主体为臭氧消毒+过滤吸附。臭氧消毒，其杀菌机理是破坏和氧化微生物的细胞膜、细胞质、酶系统和核算，从而使细菌和病毒迅速灭活。臭氧以空气为原料，对污水中的细菌病毒灭活率达到99%以上。

设备经集成，大大节约占地面积，并且安装方面、操作简单、抗冲击负荷能力强真人百家家乐app，寿命长达9万小时以上，具备较大的应用价值。

4 应用前景

该工艺经数年的发展，已经相对比较成熟。集成式设施占地面积小，智能控制，操作简单。安装不受地形限制，设计灵活，可以达到经济和技术上的可行性。随着国内环保要求日益严格，宠物废水处理势在必行。开发经济、技术可行的设施对于保护环境、提高环境绩效有着重要的意义。 该工艺操作简单、投资较低，具备实际应用价值。

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猎德污水处理厂L胁NK工艺的调试运行猎德污水处理厂

猎德污水处理厂l胁NK工艺的调试运行

猎德污水处理厂工艺的调试运行

张发根1隋军2林敏兰2李致贤3刘俊新1

(1中国科学院生态环境研究中心，；2广东市政设计院，；

3猎德广州市猎德污水处理项目办)

摘要：本文介绍了猎德污水处理厂(工艺在调试运行过程中的细菌培养方案和具体实施过程，并通过在

线监测、计算机模拟和实验检测探索出的该工艺污泥浓度和溶解氧等部分参数的变化规律。结合相关的理论分析了

污泥浓度和溶解氧出现这种变化的原因，为预测(工艺处理效果、制订运行程序和运行操作管理提供了一定

的经验。

关键词：【培菌溶解氧脱氮除磷计算机模拟

1概述

(作为一种经济、高效和灵活的活性污泥工艺，从比利时公司上世纪80年代推

出以来已经得到了较为广泛的应用，在我国的澳门、上海、深圳等地具有采用该项技术进行处理工

业废水或城市生活污水的成功例子。其主体反应池一般由三个大小相同的池体组成，三个池通过池

底管道或池壁壁孔依次连通，每个池中均设有供氧设备，可采用鼓风曝气或表面曝气。外边两侧矩

形池，一般装有搅拌设施，并设有固定出水堰及剩余污泥排放口，既可作反应池，又可作沉淀池，

中间池只作反应池。

猎德污水处理厂二期工程通过技术经济比较，采用了【工艺，处理规模为22吨／天，分

为完全相同的四组真人百家家乐app，每组由两个单元构成，每个单元的主要设计参数如下：

平均时流量：／h

污泥浓度：3kg池SS／m3

污泥负荷：O．／kg札VSS．d

水力停留时间：11．9h(含反应时间7．94h)

单池有效容积：

有效水深：5．8m

沉淀池平均表面负荷：1．46m3／m2．h

曝气方式：微孔曝气

其设计的进出水水质指标如表l所示，工艺流程如图一1所示。调试运行经过了设备调试和生产

性调试两个过程，虽然生产性调试还没有完全结束，但调试过程中诸如污泥浓度和溶解氧变化规律

对以后的生产运行还是很有帮助。

表l进出水水质及处理程度

。SSNH3·N磷酸盐

进水(mg，L)4

出水(mg几)．5

处理程度(％)83．37686．75087．5

3一13

2004’全国城镇污水处理工程建设与技术研讨交流会

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图1猪德二期工艺流程示意图

2设备试运行

试运行从2003年10月份开始。设备试运行包括提水泵房、沉砂池、鼓风机房、在线监测装置、

曝气搅拌装置、进出水管渠、反冲洗装置、污泥输送与处理装置及控制设备等的调试运行与联动，

以便检测这些设备的工况，及时发现和解决有关问题。该阶段的另一个主要目的是菌种的培养驯化，

包括菌种来源、培菌方法、投加手段和过程安排、培菌工期等。

种源及数量：采用猎德一期B系统的回流污泥作为菌种，菌种中活性污泥含量约为1％；培菌前，

B系统的地Ss浓度尽可能提高。菌种通过连接在B系统剩余污泥排放泵后的菌种临时输送管，经

(工艺的污泥集泥井后，利用集泥井排泥泵，沿(生化池排泥管将菌种输送到生化池。

投菌数量按生化池札SS平均值／L计算，每组生化池须投加活性污泥固体约，即投

加菌种约。

培菌方法：采用连续迸水，连续投加菌种的方式培养活性污泥。

(1)开始进水时生化池三池同时曝气，同时以140m3／h的流量向池内投加菌种；

(2)生化池进水满池后，按2／3的水力负荷进水；

(3)池体满池出水后，自控系统投入运行，生化系统按常规工艺运行；

(4)B池甩ss≥／L后，停止投加菌种，生化池按满负荷进水：

(5)继续培养，直到活性污泥成熟。

培菌过程：共分为5个阶段，前四个阶段是依次对四组处理单元进行培菌，每个阶段持续约15

3．14

一细格栅旋流沉砂池

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猎德污水处理厂I玎盯rANl(工艺的调试运行

天，在此期间生物除磷脱氮工艺暂不投入运行；等各单元污泥培养成熟后按常规【工艺稳定

运行，出水BOD。、SS达到设计标准后，各单元再依次转入按生物除磷脱氮工艺运行。

3生产试运行

活性污泥培养成熟，出水水质稳定后即开始生产性试运行(暂时不启用化学除磷设备)。生产性

试运行的周期安排如表一2所示。因为两个主反应过程完全相同，表2只描述一个主反应运行(半周

期)安排。

表2主反应段工况安捧

第一时段第二时段第三时段第四时段第五时段

时间起点

()()()(3Ⅱlin)()

进水进水

A池进水缺氧沉淀沉淀

好氧厌氧

进水进水进水

B池好氧好氧

缺氧厌氧厌氧

C池沉淀沉淀沉淀沉淀沉淀

为了协调各设备运行并便于管理，各单元的单工作周期总长八小时，各单元间错开半小时运行。

各单元单周期内的反应时段根据处理要求进行调整分配(统一进行)。

定期进行进出水常规水质指标的测定；主要的在线监测设备是溶解氧测定仪、污泥浓度测定仪

和ORP测定仪。两侧反应池没有安装污泥浓度测定仪。

3．1曝气过程

充氧由铺在池底的微孔曝气头进行。为了保持鼓风机稳定运行，鼓风机出口风压保持在6．2～

6．3Kpa，所以实际操作并不按反应池好氧的设定值(2mg／L)进行调节。在线监测的结果表明，各个

反应池的溶解氧波动状况非常类似，图一2显示的是近期某单元在一个周期内的波动情况，图一3显示

的是笔者利用计算机模拟该条件下的溶解氧变化情况(两图的位置关系不完全对应)，其中绿色线代

表A池，红色线代表B池，蓝色线代表C池，A池首先作为反应池。实际监测受测定仪位置、周围局部

环境和信号延迟等的影响，波动性比较大，计算机模拟是基于理想的完全混合，反映的是全池的情

况。但可以看出，它们有相同的变化趋势。在相同的充氧条件下(如第一反应时段)，侧边和中间反

应池的溶解氧浓度和变化差别很大。边池溶解氧达不到设计的要求(实际监测结果)或者不能完全

是好氧状态(计算机模拟)，但中间池的溶解氧却远远超过设计的要求。所以进行运行规划时必须考

虑这个情况，具体原因见后面分析。其它各单元也呈现了类似的溶解氧变化情况。

3．15

2004’全国城镇污水处理工程建设与技术研讨交流会

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图2反应池内溶解氧变化情况(实际)

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图3反应池内涪解氧变化情况(模拟)

3．2污泥的控制和捧放

污泥浓度(中间池)的最大允许波动范围为1000～／L(儿ss)，控制范围为1000～3

000mg／L(札SS)，即根据中间池污泥浓度仪的测定结果决定排泥情况。如果中间池浓度高就进行定

量排泥，直到污泥浓度降到合适的程度。中间池污泥浓度变化情况如图一4所示(只有中间池，光学

3．16

猎德污水处理厂I肘rr^NK工艺的调试运行

原理测定的儿Ss)，图一5是对应的计算机模拟结果(活性污泥菌)，图一6是实验室测定的半个主周

期内的变化情况(皿VSS)，边池的札VSS在开始时达到几，而中间池只有／L，即使考

虑到取样不能均匀的问题，边池的污泥浓度在开始时也远远高于中间池的污泥浓度，到运行的第二

时段后两池的污泥浓度才开始接近，到第二时段的末期，边池污泥浓度甚至低于中间池污泥浓度。

对同一单元不同周期和其它单元的分析测定结果表明，污泥浓度在相同的操作条件下，各单元保持

着类似的规律，反映了这种变化具有普遍性。

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图4在线监测的单周期内污泥浓度(中问池)变化图

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图5模拟的单周期内污泥浓度(中闻池为红色)变化图

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时间t(小时)

图6测定的半个主周期内污泥浓度(中间池为红色)变化图

3．17

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2004’全国城镇污水处理工程建设与技术研讨交流会

由三个污泥浓度变化图可以看出，中间池的污泥浓度并不是稳定的，而是呈一定的弧线变化；

边池的污泥浓度是减小的，减小的幅度还比较大。实际的排泥情况是并非每个周期都排泥，不同的

单元排泥的情况差别很大，计算机模拟的情况也是如此。

3．3其它

其它包括0RP在线监测、常规水质分析和反冲洗等。还有些项目暂时没有定量描述，比如斜管

沉淀和搅拌。需要指出的是，斜管管壁由于活性污泥的积累，已经开始形成泥膜，使过水面积有所

缩小，而通过曝气的方式的方式无法冲洗掉泥膜，可能对斜管的长期运行带来不利影响。装在池对

角的两个搅拌器混合效果不佳，池面出现明显的泥水交界，可能是受搅拌器的作用范围不足和斜管

的影响。表一3是近两个月的处理效果汇总，实际测定表明(对有机物、悬浮物和氨氮的去除

率较高，对总氮的去除效果欠佳，对总磷的去除有些不稳定的现象。因为还处于生产调试阶段，所

以的运行工况可能还有待调整到合适状态。

表．3近期处理效果汇总

监测指标 (单位：mg／L)时间 项目

BoD5 +一NTN 11P SS

最大值 144 194 31．2 31．8 2．“ 235

进水 最小值 39．5 67．8 12．2 13．8 1．1l 25

平均值 70．2 118 20．9 21．5 1．84 82

2004．5 最大值 14．4 52．9 8．60 19．9 1．84 32

最小值 20． 7．4 O 6．03 O 4

出水

平均值 6．3 22．8 1．82 14．2 0．93 9

平均去除i医(％) 91．1 80．7 91．3 34 49．5 89

最大值 157 266 20．6 23．5 2．35 448

进水 最小值 49．7 62．6 10．6 12．4 1．2l 35

平均值 87．8 128 16．1 17．O 1．74 117

2004．6 最大值 19．8 52．1 6．“ 15．3 1．66 19

最小值 2．O 12．3 0 6．15 0．02 4出水

平均值 7．8 23．1 1．70 11．O 0．76 10

平均去除i匿(％) 91．2 82．O 89．4 35．3 56．3 91．5

4理论分析

在生产性调试过程中出现的污泥浓度和溶解氧变化规律并非偶然性的，下面通过理论做简单分

析。

4．1污泥浓度变化

引起反应池中的污泥浓度变化的主要因素有三个：一是微生物的新陈代谢造成微生物数量的净

增长或净衰减，二是外部的污泥输入(通过原水输入和回流污泥的输入)，三是污泥输出，这三个因

素通过物料平衡方程联系在一起。现假定在(半周期内的主反应阶段污水先通过边池，然后

通过中间池，最后经过另一个边池沉淀分离后排放。(为传统的三池形式，且三池的有效容

积相同。

4．1．1边池污泥浓度的变化

对于边池而言，没有回流污泥，而且原水中携带的微生物量很小可以忽略不计，因此只有微生

物量新陈代谢和和输出两个影响因素。下面通过理论分析来说明这两个因素的影响。设池体的有效

容积为v(m3)，t(h)时刻的污泥浓度为S(kg／m3)，微生物反应速率为“kg／(m3蚰)]，入流量为

Q(m3／h)，列物料平衡方程式如下：

3．18

猎德污水处理厂IH唧ANK工艺的调试运行

v竿：rV—Qs

dt

、

假定r与污泥浓度成一定的比例关系，即r_YS，Y(K1)为比例系数，Y与污泥龄SRT的关系可

以认为·Yz_—L。物料平衡方程改写为：

24：l：SRT

v孚：Ysv—Qsdt 、

简化方程后改写为：

箜：(Y一旦)s：(Y一上)s

dt

、

V’ 、HRT’

(2)

(3)

在底物负荷变化不大的情况下，假定Y是恒定值，对方程(3)积分得：

s=s。懒p((Y一高)(t“))一一(4)

而t。=。，并设定运行条件因子K=exp(Y一百志)，所以有：

S：So术K‘ (5)

式中so是边池中污泥的初始浓度。一般Y

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