醫(yī)院污水處理工藝流程
1.污水處理工藝流程的選擇
安徽省計(jì)劃生育研究所附屬醫(yī)院污水的性質(zhì)與城市生活污水類似,主要污染物有BOD5、CODcr、SS、NH3-N、總大腸菌群數(shù)等。對于這種類似生活污水的醫(yī)院污水處理,國內(nèi)目前多采用普通活性污泥法、氧化溝法和A/O法等。A/O法相對于普通活性污泥法和氧化溝法,其出水水質(zhì)穩(wěn)定,管理簡便,更適用于小型污水處理站,本工程推薦采用A/O法。A/O法即為缺氧/好氧生化處理法,是國外20世紀(jì)七十年代末開發(fā)出來的一種污水處理新工藝,它不僅能去除污水中的BOD5、CODCr,而且能有效地除氮。
A段池又稱為缺氧池,或水解池。水解的機(jī)理從化學(xué)的角度來說,絕大多數(shù)化合物在一定條件下與水接觸都會發(fā)生水解反應(yīng),水解反應(yīng)可使共價(jià)鍵發(fā)生變化和斷裂,即使化合物在分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)上發(fā)生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應(yīng)的,在有酶條件下的催化反應(yīng)速度要比無酶條件下高出108-1011倍。生物水解就是指復(fù)雜的有機(jī)物分子經(jīng)加水在缺氧條件下,由于水解酶的參與被分解成簡單的化合物的反應(yīng),生物水解反應(yīng)實(shí)際上包括了水解和酸化兩個階段,酸化可使復(fù)雜有機(jī)物降解為簡單的有機(jī)酸。
O段池采用接觸氧化工藝。接觸氧化是生物膜法的一種,它具有以下優(yōu)點(diǎn):
⑴生物膜法具有生物的多樣性。由于微生物固著在填料表面上生長,具有穩(wěn)定的生態(tài)條件,能棲息如硝化菌那樣的細(xì)菌,其增殖速度比一般的假單胞菌要慢40-50倍,故生物膜法能得到很高的脫氮能力。從生物種屬上而言,生物膜法比泥法要豐富得多,除細(xì)菌,原生動物外,還有真菌、藻類、后生動物和大型無脊椎生物等,這是泥法中少見的;
⑵生物膜法的生物量多,單位體積內(nèi)的生物量有時(shí)會比泥法多達(dá)5-20倍,因此設(shè)備的處理能力大;
⑶生物膜法的剩余污泥量少。在生物膜的厭氧層中棲息著厭氧菌能降解好氧過程合成的剩余污泥,從而使總的剩余污泥量大大地減少;
⑷膜法運(yùn)運(yùn)行管理比較方便,它不需要污泥回流,因而不需要嚴(yán)格控制回流污泥量和剩余污泥量,又不存在活性污泥法中常見的污泥膨脹和污泥流失,運(yùn)行比較穩(wěn)定,還可間接運(yùn)行,遭破壞恢復(fù)起來比較快,對有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷的變化波動影響較小,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定;
⑸由于充氧是在填料下直接曝氣,氣泡通過填料再次破裂提高了充氧效率,故其動力消耗要比活性污泥法小。
污水通過生物接觸氧化池有80-90%的CODcr在這里被去除,使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
A/O工藝不僅能去處BOD5,還有很好的脫氮功能。污水經(jīng)A段后再進(jìn)入O段,有機(jī)物在好氧段被好氧微生物氧化分解,氨氮在有氧條件下通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,再通過混合液回流進(jìn)入缺氧段在有炭源條件下,進(jìn)行前置反硝化,使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氮而逸入空氣中,從而使氨氮得到有效的去除,達(dá)到同時(shí)去除BOD5和脫氮的很好效果。
A/O工藝具有如下優(yōu)點(diǎn):
⑴A段工藝可使污水中的大分子、難降解的有機(jī)物,變成小分子有機(jī)物,可以開環(huán)開鏈、從而能提高BOD5/CODcr比值,提高污水的可生化性能;
⑵A段工藝還可同時(shí)完成反硝化,硝態(tài)氮中的氧能使污水中有機(jī)物氧化分解,使A/O流程的BOD5去除率遠(yuǎn)比普通活性污泥法高;
⑶耐沖擊負(fù)荷,出水穩(wěn)定;
A/O法工藝流程短,運(yùn)行管理簡單。
鑒于《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)要求SS≤20mg/l,只通過沉淀方法不能達(dá)標(biāo)排放,需采用過濾工藝進(jìn)行處理。本方案采用纖維球過濾器進(jìn)行過濾。
纖維球過濾器采用滌層技術(shù)直接過濾的方式,不需投加藥劑(投加的效果更佳),將不易用沉淀去除的微小懸浮物截留。
由纖維絲結(jié)扎而成的纖維球?yàn)V料與傳統(tǒng)的、剛性顆粒濾料不同,它是彈性濾料,空隙率大。在過濾過程中,濾層空隙率沿水流方向逐漸變小,比較符合理想濾料上大下小的空隙分布,與傳統(tǒng)濾料相比,纖維球?yàn)V料具有濾速高(20~60m/h),截泥量大,工作周期長等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)進(jìn)水懸浮物在70mg/L左右時(shí),出水可保證在3mg/L以下。
纖維球過濾器具有以下特征:
⑴柔性介質(zhì),能壓縮,易還原;
⑵理想濾層,上疏松,下致密;
⑶比重適中,易反洗,耗水少;
⑷化纖材質(zhì),耐磨損,抗腐蝕;
⑸適應(yīng)性強(qiáng),規(guī)格全,用途廣;
⑹效益顯著,不加藥,高濾速;
⑺設(shè)備緊湊,占地少,效益高;
⑻管理方便,易操作,好檢修。
此外,醫(yī)院污水含有病原體,如蛔蟲卵、肝炎病毒、結(jié)核菌、痢疾和其他流行病菌等,如果不經(jīng)過消毒處理,任其排入城市地下道或環(huán)境水體,就會嚴(yán)重污染水源,傳播疾病,危害人民群眾的健康。尤其當(dāng)醫(yī)院的污水連同其污泥不經(jīng)無害化處理而直接用于蔬菜瓜果的施肥,將會導(dǎo)致細(xì)菌性、病毒性疾病和寄生蟲病的發(fā)病率驟增。因此,為防止疾病的傳播,必須對出水進(jìn)行消毒處理。本工藝選擇紫外線殺菌器作為消毒工藝。
傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化物或臭氧,其消毒劑本身就是屬于劇毒、易燃、易爆的物質(zhì)。這些物質(zhì)的使用對操作現(xiàn)場人員以及周圍環(huán)境和居民安全產(chǎn)生潛在的威脅,需要特別小心。我國的公安、消防及環(huán)保等部門對這些高危物質(zhì)的使用有嚴(yán)格的運(yùn)輸、保存和操作規(guī)定。這些都極大地增加了基層使用單位領(lǐng)導(dǎo)、操作人員和周邊居民的心理負(fù)擔(dān)和不安全感。
紫外線消毒工藝不存在上述的安全隱患,是一種對周邊環(huán)境以及操作人員相對安全可靠得多的消毒技術(shù)。
紫外線技術(shù)在目前所有的消毒技術(shù)中,殺菌的廣譜性是最高的。它對幾乎所有的細(xì)菌,病毒都能高效率殺滅。并且對一些對人類危害極大的,而氯氣以至臭氧無法或不能有效殺滅的寄生蟲類(例如隱性包囊蟲cryptosporidium,賈第鞭毛蟲giardia等)都能有效殺滅。
由于紫外線技術(shù)可以被控制為僅僅是殺菌,并且不加入任何化學(xué)藥劑,因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染。不改變水中任何成分。對氯消毒來說,其與水中有機(jī)物產(chǎn)生的有機(jī)氯已被公認(rèn)為對人體有致癌作用,并且水中含有的氯化合物在某些場合下會起到反作用,對水中生物以及水環(huán)境產(chǎn)生毒害,同時(shí),對出水的余氯也有嚴(yán)格要求。臭氧方法也有類似的問題。大量難聞的未溶解到水中的臭氧揮發(fā)到空氣中,有害于附近工作人員的身心健康。
通常一種高效率的技術(shù)總是和高成本,高運(yùn)行費(fèi)用聯(lián)系在一塊。但是,紫外技術(shù)卻是例外。由于九十年代對紫外核心技術(shù)的完善,紫外線消毒技術(shù)不僅消毒效率是所有消毒手段中最高的,而且消毒運(yùn)行維護(hù)最簡單,運(yùn)行成本最低,在千噸處理量水平可達(dá)到每噸水4厘人民幣甚至更低,因此,其性能價(jià)格比是所有消毒技術(shù)中最高的。它既具有其它消毒技術(shù)無法比擬的高效率,又具有成本和運(yùn)行費(fèi)低的優(yōu)點(diǎn)。在千噸水處理量水平,它的成本只是氯消毒的1/2,是加脫氯消毒的2/5,更只有臭氧消毒成本的1/9。即使在十萬噸處理量水平,紫外消毒設(shè)備的投資及運(yùn)行成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它消毒技術(shù)。
鑒于該院現(xiàn)有污水處理站的可用場地,本方案主體設(shè)備采用WZS-A-5一體化組合式污水處理設(shè)備。
一體化地埋式生活污水處理設(shè)備是以A/O生化工藝為主,集生物降解污水、沉淀等工藝于一體的生活污水及類似生活污水的醫(yī)療污水。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地少,可設(shè)置于地下、地上,運(yùn)行經(jīng)濟(jì),抗沖擊濃度能力強(qiáng),處理效率高,管理維修方便。
該設(shè)備具有以下特點(diǎn):
①抗沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)。接觸氧化法的平均停留時(shí)間在6小時(shí)以上;
②具有脫氮除磷能力,并可以通過調(diào)節(jié)設(shè)備的構(gòu)造,達(dá)到處理工業(yè)廢水,生活污水,城市污水的能力;
③對周圍環(huán)境無影響、污泥產(chǎn)生量少、無噪音;
④全自動控制,無需專業(yè)人員管理;
⑤操作簡便、維修方便、工藝新、效果好、使用壽命長;
⑥設(shè)備可按標(biāo)準(zhǔn)布置,也可隨地形需要特殊布置。
2、水處理工藝流程
醫(yī)院污水——格柵——調(diào)節(jié)池——一體化污水設(shè)備——纖維球過濾器——紫外線殺菌器——排放
污泥
化糞池消毒抽吸外運(yùn)
污水先經(jīng)格柵,攔截污水中較大的漂浮物和雜質(zhì),以保護(hù)提升水泵正常運(yùn)行,然后自流入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池中的污水再通過潛污泵提升入一體化設(shè)備,先進(jìn)入缺氧池,缺氧池中設(shè)置有彈性填料,同時(shí)保證缺氧池中DO≤0.5mg/l。經(jīng)缺氧池后的污水自流入生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理,經(jīng)好氧處理后部分自流入二沉池進(jìn)行固液分離,部分混合液回流入缺氧池。經(jīng)沉淀池沉淀后的上清液用泵泵入纖維球過濾器過濾,出水經(jīng)紫外線消毒器消毒后,出水排入城市下水道管網(wǎng)。
二沉池沉淀下來的污泥一部分回流入缺氧池,另一部分污泥排入調(diào)節(jié)池,定期消毒抽吸外運(yùn)。
生物接觸氧化池所需空氣由水下曝氣機(jī)提供,水下曝氣機(jī)設(shè)于生物接觸氧化內(nèi)。
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