小型疾控中心医疗污水处理设备
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1 水垢状态
反应过程中，水垢会以固体形式沉积于阴极板上。图1为水垢样品在干燥后测得的XRD与SEM照片，该样品反应条件为硬度300 mg/L、硬度与碱度的物质的量比（后面均记为硬度/碱度比）1:1、阴极电流密度1.5 mA/cm2。
对于该水垢样品，其XRD衍射峰与方解石型CaCO3特征衍射峰（PDF卡片号47- 1743）*对应。当2θ为23.0°、29.4°、35.9°、39.4°、43.1°、47.1°、47.5°、48.5°时，衍射峰分别归属于（012）、（104）、（110）、（113）、（202）、（024）、（016）、（116）晶面，并没有发现文石型晶体的特征衍射峰。这一结果与笔者在小试条件所得出的结论有所不同。但是，与文献中未经过电化学处理样品相比，本研究中经过电化学处理样品在47.5°〔归属于（016）晶面〕及48.5°〔归属于（116）晶面〕处的衍射峰强度显著升高，比未经电化学处理样品的对应角度处的衍射峰要高许多，由此说明该样品在暴露晶面上与未经过电化学处理样品存在区别。经过电化学处理的水垢样品主要微观形态为层叠状结构，与文献中未经电化学处理所得到的颗粒状方解石型碳酸钙存在明显区别。本研究其余实验条件下水垢样品检测结果与图1所示样品均一致。
造成此种现象的可能原因是中试条件下水垢沉积速率快、沉积量大，有利于热力学不稳定态的其他碳酸钙晶体向热力学稳定态的方解石型碳酸钙转变。层叠状结构使得水垢能够保持一定强度，即不会松软到被水流冲走，又不会坚硬到影响人工或自动刮除，有利于该技术的实际应用。
2 水垢沉积过程中水质参数变化
反应过程中，硬度与碱度去除率、pH与电导率变化见图2。反应条件为硬度300 mg/L、硬度/碱度比1:1、阴极电流密度1.5 mA/cm2。

2.硬度与碱度去除率随反应时间延长而不断增加，即代表循环水中的硬度和碱度由于电化学反应而不断降低。值得注意的是，随着反应时间延长，碱度去除率逐渐高于硬度去除率，相关文献报道也支持这一发现。这表明碱度除在阴极生成碳酸钙而降低外，还有其余去除途径。事实上，当电化学反应发生时，对应于阴极附近高pH区域，阳极附近为低pH区域。与Ca2+向阴极区域进行定向迁移对应，HCO3-由于电场作用向阳极区域进行定向迁移。根据碳酸平衡，当pH小于4时，进入高酸性阳极区域的HCO3-大量转化为CO2（或游离态H2CO3），即表明阳极表面高酸性区域会使得流经水体中HCO3-被大量消耗，由此使得碱度总体去除率高于硬度去除率。
实际上，在本研究实验条件下（见后文表格及数据图）都存在碱度去除率高于硬度去除率的现象，表明这是一种普适性的现象。传统认知中，电化学水垢去除技术的达成主要来自于阴极。上述普适性现象表明阳极对于水中碱度具有消除作用，由此能够降低水的结垢倾向，即有助于达成“阻垢”的目的。这一发现进一步完善了电化学水垢处理技术的原理。
电导率与pH随反应时间延长而不断降低。电导率降低是由于循环水中的硬度和碱度由于电化学反应而不断降低，导致水中离子数量减少所致，这一点与前期小试研究结论一致。pH降低包含两个原因，其一是由于碱度在阴极变成水垢沉淀除去，其二是碱度在阳极变成游离态碳酸或二氧化碳而溢出水体。上述两个原因都使得水中碱性物质减少，从而造成水质pH降低。
3 不同硬度/碱度比
为探究硬度/碱度比对于除垢效果的影响，对比了3种不同硬度/碱度比（1:0.5、1:1、1:2）的除垢效果。反应条件为硬度300 mg/L、阴极电流密度1.5 mA/cm2。
3.随着硬度/碱度比下降，硬度去除率随之升高，表示对水垢的去除效果逐渐升高。这一点也由实际沉垢量随硬度/碱度比下降而增加得到佐证。由此说明，碱度对于水垢去除过程的重要性，再次佐证阳极去除碱度对于阻垢所能产生的作用。值得关注的另外一点，表1中所列水质参数除垢量均高于对应条件下的实际沉垢量。事实上，本研究其余实验条件下所得水质参数除垢量均高于对应条件下的实际沉垢量，表明此现象为普适性现象。这一现象表明，水中减少的水垢并非*沉积于反应器阴极上，还有一定数量的水垢微粒由于某些原因而无法沉积到反应器阴极上，进而随水流流出反应器而沉积于水池底部。针对这部分水垢，实际工程实践中可以考虑在电化学反应器后部加装沉淀或过滤模块，让反应器出水中的水垢颗粒在沉淀或过滤模块中被截留，从而提高系统的整体除垢率。厌氧生物处理是在厌氧条件下，形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件，利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。
小型疾控中心医疗污水处理设备高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。
1.水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。
2.发酵(或酸化)阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。
3.产乙酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。

4.甲烷阶段这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
酸化池中的反应是厌氧反应中的一段。
厌氧池是指没有溶解氧，也没有硝酸盐的反应池。缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。
酸化池---水解、酸化、产乙酸，限制甲烷化，有pH值降低现象。工艺简单，易控制操作，可去除部分COD。目的提高可生化性;
厌氧池---水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。需要调节pH，不易操作控制，去除大部分COD。目的是去除COD。
缺氧池---有水解反应，在脱氮工艺中，其pH值升高。在脱氮工艺中，主要起反硝化去除硝态氮的作用，同时去除部分BOD。也有水解反应提高可生化性的作用。
水解酸化池内部可以不设曝气装置，控制停留时间再水解、酸化阶段，不出现厌氧产气阶段，前两个阶段的COD去除率不是很高，因为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物，一般去除率在20%左右，产气阶段的COD去除率一般在40%左右，但这是产生的硫化氢气体要进行除臭处理，且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长，也就是要出现厌氧状态。缺缺氧池内要设置曝气装置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物，接触氧化池内的曝气器要慎重选择，既要保证供氧量，又要确保有利于生物膜的脱落、更新。一般不选用微孔曝气器作为池底的曝气器。