CN102358666B

CN102358666B - 五段式医疗废水智能处理机的智能控制

Info

Publication number: CN102358666B
Application number: CN 201110283581
Authority: CN
Inventors: 张成巍
Original assignee: DALIAN GELANQING WATER ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: DALIAN GELANQING WATER ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2031-09-22
Also published as: CN102358666A

Abstract

本发明公开了一种五段式医疗废水智能处理机及其智能控制，涉及水处理领域。本发明的五段式医疗废水智能处理机，含有集水池（1），MBBR反应池(2)，MBR反应池（3），清水池(4)，消毒池(5)五部分，还含有组件风机(6)，计量加药泵(7)，自吸泵(8)，上水泵(9)，反冲洗泵(10)，消毒药品贮罐(13)，药水混合器(15)，截污池(14)和回流泵(11)，智能控制包括a.集水池（1）智能控制，b.MBBR池(2)智能控制,c.MBR池（3）智能控制，d.清水池(4)智能控制，f.风机（6）智能控制，g.计量加药泵（7）智能控制，所有自动控制引至自控箱（12）统一控制。本发明具有效果好、投资少、占地面积小,流程短、操作灵活简便等优点，节省人力、物力，降低污染物含量，达到排放要求。

Description

五段式医疗废水智能处理机的智能控制

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种五段式医疗废水智能处理机及其智能控制。

背景技术

我国于2006年1月1日起实施了新标准《医疗机构水污染物排放标准》。据了解，新的标准对生物学指标等方面的要求也比原来的标准更高、更完善。通过执行新标准，传染病医院可减排COD70％、BOD减排80％、SS减排80％。综合医院减排COD50％、BOD减排60％、SS减排60％。随着我国医疗事业的发展，医疗机构每日排放大量污水，这些污水可能含有传染性病原菌、病毒、化学污染物和放射性物质，如不加控制将对环境和人体健康造成严重影响。医疗污水，除了含有COD、BOD等污染物外，更重要的是含有大量的致病菌。医院污水经沉淀后，有70~80％的病菌、病毒和90％的蠕虫卵转移到污泥中。因此，传统的处理方法是对化粪池和排放的污水、污泥进行有效地消毒处理。传染病房和传染病医院必须设置专用化粪池。化粪池污泥每半年到一年清掏一次，清淘时应对化粪池污泥进行监测。化粪池和污水处理站污泥的蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数应分别达到 >95％和≤100MPN/g的要求，达标污泥由专门车辆送到专门的处置场所处置或进行焚烧处理。造成了极大的人力、物力和财力的浪费。有的甚至处理不彻底，造成第二次疾病传播的隐患。

发明内容

本发明的目的是针对以上医疗废水处理的不足，提出了一种处理医疗废水的五段式医疗废水智能处理机。

本发明的五段式医疗废水智能处理机，含有集水池1，MBBR反应池2，MBR反应池3，清水池4，消毒池5五部分，含有以下组件：风机6，计量加药泵7，自吸泵8，上水泵9，反冲洗泵10，消毒药品贮罐13，药水混合器15；风机6对MBBR反应池2、MBR反应池3进行曝气供氧；自吸泵8作用于MBR反应池3进水，经过膜处理出水；上水泵9泵送集水池1中废水进入MBBR反应池2；反冲洗泵10作用于清水池4进水对MBR反应池3的膜进行反冲洗；消毒药品贮罐13连接计量加药泵7向药水混合器中计量加药，药水混合器15中清水池4出水经药物混合流入消毒池5。

所述的五段式医疗废水智能处理机含有截污池14和回流泵11；截污池14在进出水处分别设有截污板19，截污板20，且截污板位于MBBR反应池与MBR反应池池间隔板16的两侧，截污池14池内铺设石英砂，沿池底部设置反冲洗管21，在回流泵11的作用下定时对石英砂进行反冲洗，回流泵反冲洗水来自清水池4；MBBR反应池2与MBR反应池3间隔墙底部设有透水洞23。

所述的五段式医疗废水智能处理机，其特征在于所述的截污池中石英砂分两层铺设，上层石英砂17厚度100～150mm，直径4～6mm，下层石英砂18厚度50～80mm，直径8～12mm，所述的反冲洗管21的标准为ND40×4，透水孔22间距100mm，孔径Ф10mm；所述的截污板19与截污板20高250mm，板间距离500mm，且两板对称位于MBBR反应池与MBR反应池池间隔板16两侧。

五段式医疗废水智能处理机处理医疗废水的工艺包括五段工序：

第一段：收集于地下集水池1中待处理的废水，经上水泵9泵送至MBBR反应池2；

第二段：MBBR反应池2中填有移动床生物膜填料，池底平均分布曝气器，连接风机6进行曝气供氧；

第三段： MBBR反应池2出水流经截污板19进入截污池14内，经石英砂进行过滤处理、隔离杂质，由透水洞23进入截污池另一侧，再次流经石英砂过滤处理后，流经截污板20进入MBR反应池3中；截污池14池底部反冲水管，在回流泵11的作用下，定时地泵送清水池4进水对池中石英砂进行反冲洗，冲洗水回流至MBBR反应池2和MBR反应池3中，废水经截污池过滤时，被过滤后的杂质会越集越多而形成水通道的障碍而形成堵塞，铺设池底部的反冲水管21在水源压力和气体压力的联合冲击下，沿水管上的若干个透水孔22喷出，水和气体透过石英砂将过滤池中聚集的杂质吹离。

第四段：MBR反应池3中设有帘式中空纤维膜组合，池底平均分布曝气器，连接风机6进行曝气供氧，MBR反应池3进水在自吸泵8的作用下，经帘式中空纤维膜组合处理后，流入清水池4；定时地，清水池4进水在反冲洗泵10的作用下对MBR反应池3中膜进行反冲洗；

第五段：清水池4与消毒池5隔墙上部设有管孔，管孔位于消毒池5的一端连接药水混合器15，清水池4出水由管孔流向药水混合器15，与药品充分混合后进入消毒池5，进行消毒杀菌后出水，药品由消毒药品储罐13供给，并由计量加药泵7调控药量，药水混合器中的消毒药品为次氯酸钠，经消毒灭菌处理的水可达国家医疗废水排放标准排放。

运用微电脑时间继电器控制来实现阶段性的自吸泵8的出水和反冲洗泵10的冲洗，运用微电脑时间继电器的反向控制实现：当自吸泵8运行时，反冲水泵10关闭，MBR反应池3进水在自吸泵8的作用下，经膜处理后，流入清水池4；当自吸泵8关闭时，反冲水泵10运行，清水池4进水经反冲洗泵10对MBR反应池3的中空帘式膜进行反冲洗；设定自吸泵运行13分钟，关闭3分钟，即实现设定13分钟出水，3分钟反冲。每16分钟为一个周期，同时，为了防止自吸抽空，设置液位开关，当MBR池中的水位低于警戒水位时，自吸泵8自动关闭。

为了保持集水池一定的水深，以保留其中的厌氧菌群，采用液位开关对集水池出水进行控制。当集水池1中废水水位低于警戒水位时，上水泵9关闭；废水水位高于警戒水位时，上水泵9开启。

同时，为了避免因MBBR池2中废水溢出而影响设备寿命和处理效果，采用液位开关对MBBR池2进水进行控制，MBBR池2中废水水位高于警戒水位时，上水泵9关闭；废水水位低于警戒水位时，上水泵9开启。

MBR池3是进废水，出清水，进废水是自流，出清水经自吸泵8出，出口设电动阀（电磁阀），与自吸泵同步关闭。MBR池中的帘式中空纤维膜组合，在自吸泵8的作用下，进水经膜丝外进入膜丝中空腔；反冲时则是在反冲洗泵10作用下由膜丝中空腔透过膜丝壁向膜丝外壁冲击，以洗出附着在膜丝外壁的固型物，保证自吸效果。在此，反冲洗采用清水池4进水，经反冲洗泵10和反冲洗电动阀（电磁阀）进入膜丝，反冲洗的电动阀（电磁阀）与自吸泵8异步关闭。当MBR池3液位低于警戒水位时，反冲洗泵10和反冲阀也关闭。反冲洗泵10也受清水池4液位控制，当清水池4液位低于警戒水位时，反冲洗泵关闭。

根据测算，将风机6转频设为2档：一档是正常运转；二档是提速运转。当上水泵9开始工作时，风机6同步进入一档（即正常运转）；当上水泵9停止工作时，风机6转入二档运行。通过开关电路和变频器调节、控制。

计量加药泵7与自吸泵8同步控制；自吸泵8运行时，计量加药泵7运行；自吸泵8关闭时，计量加药泵7关闭；计量加药泵7与消毒药品贮罐13的存量联动，消毒药品贮罐13中的药品低于警戒液位时，计量加药泵7关闭，同时，上水泵9也联动关闭。并且同步报警，警报器发出蜂鸣声，红灯闪烁；

反冲洗管采用时间继电器（微电脑）控制，每4小时反冲洗一次，每次20分钟。

系统中管件连接方式为：穿过池壁的部位使用钢管，配法兰盘；水中的管网用U-pvc联接，两种材质的管网之间采用法兰、螺丝联接。管网直径DN40，帘式中空纤维膜组合联接软管为DN20，所有自动控制引至自控箱12，统一控制。

本发明具有效果好、投资少、占地面积小,流程短、操作灵活简便等优点，能节省大量的人力、物力和财力，降低污染物含量，达到排放要求。

附图说明

图1 是五段式医疗废水智能处理机示意图，集水池1，MBBR反应池2，MBR反应池3，清水池4，消毒池5，风机6，计量加药泵7，自吸泵8，上水泵9，反冲洗泵10，回流泵11，自控箱12，消毒药品贮罐13，截污池14，药水混合器15 。

图2 是截污器示意图，MBBR反应池与MBR反应池池间隔板16，上层石英砂 17 ，下层石英砂18截污板19，截污板20，反冲洗管21 透水孔22 透水洞 23

图3 是五段式医疗废水智能处理机处理工艺示意图。

具体实施方式

实施例 1

本发明的五段式医疗废水智能处理机含有集水池1，MBBR反应池2，MBR反应池3，清水池4，消毒池5五部分，还含有以下组件：风机6，计量加药泵7，自吸泵8，上水泵9，反冲洗泵10，消毒药品贮罐13，药水混合器15；风机6对MBBR反应池2、MBR反应池3进行曝气供氧；自吸泵8作用于MBR反应池3进水，经过膜处理出水；上水泵9泵送集水池1中废水进入MBBR反应池2；反冲洗泵10作用于清水池4进水对MBR反应池3的膜进行反冲洗；消毒药品贮罐13连接计量加药泵7向药水混合器中计量加药，药水混合器15中清水池4出水经药物混合流入消毒池5。

截污池14在进出水处分别设有截污板19，截污板20，且截污板位于MBBR反应池与MBR反应池池间隔板16的两侧，截污池14池内铺设石英砂，沿池底部设置反冲洗管21，在回流泵11的作用下定时对石英砂进行反冲洗，回流泵反冲洗水来自清水池4；MBBR反应池2与MBR反应池3间隔墙底部设有透水洞23。

截污池中石英砂分两层铺设，上层石英砂17厚度100mm，直径4～6mm，下层石英砂18厚度50mm，直径8～12mm，所述的反冲洗管21的标准为ND40×4，透水孔22间距100mm，孔径Ф10mm；所述的截污板19与截污板20高250mm，板间距离500mm，且两板对称位于MBBR反应池与MBR反应池池间隔板16两侧。

所述的五段式医疗废水智能处理机处理医疗废水的工艺，其特征在于处理工艺包括五段工序：

五段式医疗废水智能处理机智能控制包括：

a.自吸泵8与反冲洗泵的联动控制：运用微电脑时间继电器控制实现阶段性的自吸泵8的出水和反冲洗泵10的冲洗，运用微电脑时间继电器的反向控制实现：当自吸泵8运行时，反冲水泵10关闭，当自吸泵8关闭时，反冲水泵10运行；设定为自吸泵运行13分钟，关闭3分钟，即实现13分钟出水，3分钟反冲，每16分钟为一个周期。

b.集水池1智能控制：采用液位开关对集水池1出水进行控制，当集水池1中废水水位低于警戒水位时，上水泵9关闭；废水水位高于警戒水位时，上水泵9开启；

c. MBBR池2智能控制：采用液位开关对MBBR池2进水进行控制，MBBR池2中废水水位高于警戒水位时，上水泵9关闭；废水水位低于警戒水位时，上水泵9开启；

d. MBR池3智能控制：MBR池3出口设电动阀（电磁阀），与自吸泵同步关闭，反冲洗的电动阀（电磁阀）与自吸泵8异步关闭；采用液位开关对MBR池3液位进行控制，低于警戒水位时，反冲洗泵10和反冲阀关闭；

e.清水池4智能控制：采用液位开关对清水池4液位进行控制，当清水池4液位低于警戒水位时，反冲洗泵关闭；

f.风机6智能控制：通过开关电路和变频器调节、控制风机6出风量，根据测算将风机转频设为两档：一档是正常运转；二档是提速运转。当上水泵9开始工作时，风机同步进入一档（即正常运转）；当上水泵9停止工作时，风机6转入二档运行；

g计量加药泵7智能控制：计量加药泵7与自吸泵8同步控制；自吸泵8运行时，计量加药泵7运行；自吸泵8关闭时，计量加药泵7关闭；计量加药泵7与消毒药品贮罐13的存量联动，消毒药品贮罐13中的药品低于警戒液位时，计量加药泵7关闭，同时，上水泵9也联动关闭，并且同步报警，警报器发出蜂鸣声，红灯闪烁；

h反冲洗管智能控制：采用时间继电器（微电脑）控制，每4小时反冲洗一次，每次20分钟;

所有自动控制引至自控箱12，统一控制。

五段式医疗废水智能处理机结构尺寸见表1，水力停留时间见表2：

表1 几何尺寸的设计表（m）

以10吨/日为例

序号		长m	宽m	深（高）m
					1	总尺寸	4.0	2.2	2.2
2	集水池	2.5	2.5	2.5
					3	MBBR池	1.0	2.2	2.2
4	MBR池	1.0	2.2	2.2
					5	清水池	1.0	1.1	1.1
6	消毒池	1.0	1.1	1.1
					7	风机空间	1.0	1.1	2.2
8	加药空间	1.0	1.1	1.4
					9	自控室空间	1.0	1.1	0.8

备：出水达到国家医疗废水排放一级标准。

20吨/日只扩大集水池，其它不变。

表2 水力停留时间

序号	池体名称	水力停留时间（小时）
			1	集水池	12
2	MBBR反应池2	3
			3	MBR反应池3	3
4	清水池4	3
			5	药水混合器15	1（相当于）
6	消毒池5	2（消毒接触时间）

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种五段式医疗废水智能处理机的智能控制，其特征在于五段式医疗废水智能处理机含有集水池（1），MBBR反应池（2），MBR反应池（3），清水池（4），消毒池（5）五部分；还含有以下组件：风机（6），计量加药泵（7），自吸泵（8），上水泵（9），反冲洗泵（10），消毒药品贮罐（13），药水混合器（15）；风机（6）对MBBR反应池（2）、MBR反应池（3）进行曝气供氧；自吸泵（8）作用于MBR反应池（3）进水，经过膜处理出水；上水泵（9）泵送集水池（1）中废水进入MBBR反应池（2）；反冲洗泵（10）作用于清水池（4）进水对MBR反应池（3）的膜进行反冲洗；消毒药品贮罐（13）连接计量加药泵（7）向药水混合器中计量加药，药水混合器（15）中清水池（4）出水经药物混合流入消毒池（5）；所述MBR反应池（3）中设有帘式中空纤维膜组合，所述帘式中空纤维膜组合，在自吸泵（8）的作用下，进水经膜丝外进入膜丝中空腔；反冲时则是在反冲洗泵（10）作用下由膜丝中空腔透过膜丝壁向膜丝外壁冲击；五段式医疗废水智能处理机的管网内径为40mm，帘式中空纤维膜组合联接软管的内径为20mm；智能控制包括：

a.自吸泵（8）与反冲洗泵的联动控制：运用微电脑时间继电器控制实现阶段性的自吸泵（8）的出水和反冲洗泵（10）的冲洗，运用微电脑时间继电器的反向控制实现：当自吸泵（8）运行时，反冲洗泵（10）关闭，当自吸泵（8）关闭时，反冲洗泵（10）运行；

b.集水池（1）智能控制：采用液位开关对集水池（1）出水进行控制，当集水池(1)中废水水位低于警戒水位时，上水泵(9)关闭；废水水位高于警戒水位时，上水泵(9)开启；

c. MBBR池(2)智能控制：采用液位开关对MBBR池(2)进水进行控制，MBBR池(2)中废水水位高于警戒水位时，上水泵(9)关闭；废水水位低于警戒水位时，上水泵(9)开启；

d. MBR池（3）智能控制：MBR池（3）出口设电动阀或电磁阀，与自吸泵同步关闭，反冲洗的电动阀或电磁阀与自吸泵(8)异步关闭；采用液位开关对MBR池（3）液位进行控制，低于警戒水位时，反冲洗泵（10）和反冲阀关闭；

e.清水池(4)智能控制：采用液位开关对清水池(4)液位进行控制，当清水池（4）液位低于警戒水位时，反冲洗泵关闭；

f.风机（6）智能控制：通过开关电路和变频器调节、控制风机（6）出风量，根据测算将风机转频设为两档：一档是正常运转；二档是提速运转；当上水泵（9）开始工作时，风机同步进入一档（即正常运转）；当上水泵（9）停止工作时，风机（6）转入二档运行；

g计量加药泵（7）智能控制：计量加药泵（7）与自吸泵(8)同步控制；自吸泵(8)运行时，计量加药泵（7）运行；自吸泵(8)关闭时，计量加药泵（7）关闭；计量加药泵（7）与消毒药品贮罐（13）的存量联动，消毒药品贮罐（13）中的药品低于警戒液位时，计量加药泵（7）关闭，同时，上水泵（9）也联动关闭，并且同步报警，警报器发出蜂鸣声，红灯闪烁；

h反冲洗管智能控制：采用时间继电器或微电脑控制，每4小时反冲洗一次，每次20分钟；

所有自动控制引至自控箱（12），统一控制；所述的自吸泵（8）与反冲洗泵的联动控制，设定为自吸泵运行13分钟，关闭3分钟，即实现13分钟出水，3分钟反冲，每16分钟为一个周期。

2.根据权利要求1所述的五段式医疗废水智能处理机的智能控制，其特征在于所述的五段式医疗废水智能处理机含有截污池（14）和回流泵（11）；截污池（14）在进出水处分别设有第一截污板（19），第二截污板（20），且第一截污板（19）和第二截污板（20）位于MBBR反应池与MBR反应池池间隔板（16）的两侧，截污池（14）池内铺设石英砂，沿池底部设置反冲洗管（21），在回流泵（11）的作用下定时对石英砂进行反冲洗，回流泵反冲洗水来自清水池（4）；MBBR反应池（2）与MBR反应池（3）间隔墙底部设有透水洞（23）。

3.根据权利要求2所述的五段式医疗废水智能处理机的智能控制，其特征在于所述的截污池中石英砂分两层铺设，上层石英砂（17）厚度100～150mm，直径4～6mm，下层石英砂（18）厚度50～80mm，直径8～12mm，所述的反冲洗管（21）的标准为DN40×4，透水孔（22）间距100mm，孔径Ф10mm；所述的第一截污板（19）与第二截污板（20）高250mm，板间距离500mm，且两板对称位于MBBR反应池与MBR反应池池间隔板（16）两侧。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的五段式医疗废水智能处理机的智能控制，其特征在于所述的五段式医疗废水智能处理机中管件连接方式为：穿过池壁的部位使用钢管，配法兰；水中的管网用U-PVC联接，两种材质的管网之间采用法兰、螺丝联接；管网内径40mm，帘式中空纤维膜组合联接软管为内径20mm。