CN102897974A - 医疗废水水处理工艺 - Google Patents

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CN102897974A CN2012103849181A CN201210384918A CN102897974A CN 102897974 A CN102897974 A CN 102897974A CN 2012103849181 A CN2012103849181 A CN 2012103849181A CN 201210384918 A CN201210384918 A CN 201210384918A CN 102897974 A CN102897974 A CN 102897974A
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龚曙新
刘焱忠
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Abstract

本发明涉及一种医疗废水水处理工艺,其特征在于:所述工艺步骤包括预处理、生化物处理、深度处理以及后续消毒处理四个阶段;预处理,包括格栅井除渣、调节初沉生化物处理,包括厌氧处理、三级好氧处理、二次沉淀;深度处理,包括石英砂过滤、活性炭过滤、超滤;后续消毒处理,包括消毒脱氯。本发明的优点在于:医疗废水依次通过预处理、生化物处理、深度处理以及后续消毒处理四个阶段,能够大幅降低医疗废水中的化学耗氧量(COD)、生化需要量(BOD5)、氨氮含量(NH3-N)、固体悬浮物浓度(SS)等指标,减小对周围环境的影响,并能妥善处理、处置固体废弃物,避免二次污染。

Description

医疗废水水处理工艺技术领域
[0001] 本发明涉及一种水处理工艺,特别涉及一种医疗废水水处理工艺。
背景技术
[0002] 一般医院污水有来自住院部、门诊室、实验室、化验室、食堂、浴室、卫生间、试剂室、洗衣房等场所所排放的污水组成。该污水是一种低浓度污水,水质与一般生活污水类似,其中除含有有机和无机的污染物,如各种药物、消毒剂、解剖遗弃物等污染物,还含有大量病菌、病毒和寄生虫,成分较为复杂。经测定:
[0003]注:
化学耗氧量(C0D),用化学氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾)氧化水中需氧污染物质时所消耗的氧气量,是评定水质污染程度的重要综合指标之一;
生化需要量(BOD5),主要代表污水中容易生化降解的指标;
酸碱度(PH),代表污水的酸碱度;
NH3-N是废水中氨氮含量指标;
SS在污水处理系统中常指混合液中活性污泥浓度,普通水样的SS是指固体悬浮物浓度。
[0004] 该种污水如未经处理而直接排入水体,会对周围水域及土壤造成较严重的污染,从而危害人们的日常生活。因此,研发针对医疗废水进行处理避免环境污染的水处理工艺尤为重要。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种医疗废水水处理工艺,能够使得医疗废水经过处理后达到医疗机构水污染物排放标准中综合性医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值之排放标准,避免对周围水域及土壤造成较严重的污染。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种医疗废水水处理工艺,其创新点在于:所述工艺步骤包括预处理、生化物处理、后续消毒处理以及深度处理四个阶段:预处理工段:包括厌氧消化处理、格栅井除渣、调节初沉三道工序,厌氧消化处理:综合医疗污水首先进入化粪池,化粪池最高日排水量设计,化粪池的总容积与每天的污水体积相当,停留时间为24-36小时;格栅井除渣:化粪池的污水通过管道排入格栅井,在经过格栅时由格栅拦截粗大悬浮物,其过水流量50m3/h,过流速度O. 2m/s,过流面积I. 5m2 ;调节初沉:经过格栅井除渣后,污水进入调节初沉池停留,稳定污水水质、水量,调节PH,较大颗粒杂质初步得到沉淀;其过水流量:50m3/h,停留时间6hr ;为防止沉淀,同时压缩空气搅拌废水,空气用量为2. 0m3/m2 · h ;生化处理工段:包括厌氧处理、好氧处理,厌氧处理:调节初沉池出水进入厌氧池,在此与内回流硝化液充分混合,反硝化菌可在厌氧环境下,在此区段内利用污水中的有机物,将内回流硝化液中N03_转化为N2释放,实现反硝化脱氮;本工序中,过水流量:50m3/h,容积负荷:1. 0kg/m3 · d,停留时间3hr ;三级好氧处理:此后,所有污水回流污泥由厌氧池进入好氧池,在好氧池内布置曝气系统,以向池内充氧曝气,为生物膜上微生物的各种好氧生化反应,创造良好的环境条件,保证B0D5、NH3-N的降解。在曝气池末端混合 液送至厌氧区前段,以维持厌氧区内反硝化反应的进行,保证出水TN达标。本工序中,污水的过水流量:50m3/h,容积负荷:0. 8kg/m3 ·(!,曝气量:405m3/h,溶解氧:2. Omg/L,总停留时间6hr ;后续处理工段:包括二次沉淀、消毒脱氯,二次沉淀处理:用于对好氧池出水进行固液分离,二次沉淀采用斜板沉淀池,,污水流入斜板沉淀池进行泥水分离,斜板沉淀池中的污泥进入污泥消化池,浓缩池上清液回流至厌氧池。污水在斜板沉淀池中过水流量:50m3/h,污泥负荷:3m3/m2 · h,絮凝剂投加量:投加20ml/L的5%。聚合氯化铝溶液;上升流速为O. 25mm/s ,停留时间2. 5hr ;斜板沉淀池底部污泥用泵回流到厌氧池中,污泥回流量为150%-200% ;消毒脱氯:斜板沉淀池出水重力流至消毒脱氯池进行消毒、脱氯还原,在消毒脱氯池投加消毒剂,消毒剂投加量:30mg/L,消毒剂为二氧化氯,接触时间:1-1. 7hr ;在消毒出水后定量投加脱氯剂,脱氯剂为硫代硫酸钠,确保出水余氯含量低于O. 5mg/L ;深度处理工段:包括石英砂过滤、活性炭过滤、超滤,石英砂过滤:通过石英砂过滤器过滤废水中悬浮物,填料层高度1200mm,石英砂粒径O. 5-1. Omm,设备出力55m3/h,过水流量:50m3/h,过滤流速12m/h ;活性炭过滤:通过活性炭过滤器去除废水中悬浮物及脱落的老化菌体,过水流量:50m3/h,过滤流速12m/h,活性炭过滤器填料层高度1200mm,活性炭过滤精度20-40目,工作压力O. 3MPa,压力水反洗强度:4-12L/s · m2,反洗气体强度:10-18 L/s · m2,设备出力55m3/h ;超滤:通过超滤装置进一步去除水中固体悬浮物,处理水量:50m3/h,悬浮物去除率:100%,微生物、细菌、大肠杆菌、病原体祛除率> 99. 99%,产水水质:浊度彡O. 2NTU,SDI ( 3,操作温度:5-45°C,压力彡O. 2MPa。
[0007] 进一步的,所述医疗废水水处理工艺还包括由上述预处理、生化物处理阶段产生的污泥处理工艺,污泥处理设备包括污泥消化池、污泥混合器和压滤机,栅井除渣、调节初沉以及二次沉淀产生的污泥由污泥泵泵入污泥消化池贮存;通过污泥泵泵入污泥混合器,在污泥混合器中投入絮凝剂,絮凝剂为聚丙烯酰胺,投加量为5mg/L,投加量为5mg/L,混合时间25-35S ;处理后泵入压滤机压滤后干化消毒外运。
[0008] 进一步的,厌氧池中安装填料,厌氧池弹性填料型号YTD-150,填料高度2. 5m,数量 IOOm30
[0009] 本发明的优点在于:医疗废水依次通过预处理、生化物处理、后续消毒处理以及深度处理四个阶段,能够大幅降低医疗废水中的化学耗氧量(C0D)、生化需要量(B0D5)、氨氮含量(NH3-N)、固体悬浮物浓度(SS)等指标,出水达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466 - 2005)中“综合性医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值之排放标准”,具体为:
Figure CN102897974AD00061
[0010] 能够大幅减小对周围环境的影响,并能妥善处理、处置固体废弃物,避免二次污染。
附图说明
[0011] 图I为本发明中医疗废水水处理工艺流程图。
具体实施方式
[0012] 本发明中污水处理工艺步骤如图I所示,主要包括预处理、生化物处理、后续消毒处理以及深度处理四个阶段:
预处理工段:包括厌氧消化处理、格栅井除渣、调节初沉三道工序,目的在于:a、收集废水;b、pH调节;c、水量调节;d、水质调节。废水的均量、均质对减小污水处理工程规模、降低投资以及保证处理效果都是至关重要的。
[0013] 生化处理工段:包括厌氧处理、好氧处理,主要去除CODra和BOD5,好氧采用三级接触氧化,内置好氧生物填料和曝气装置。
[0014] 后续处理工段:包括二次沉淀、消毒脱氯,主要对沉淀池出水进行消毒。消毒接接触时间根据相关标准要求,接接触时间大于lhr,消毒剂为二氧化氯。二氧化氯不仅具有广谱、高效、快速的杀菌效果,它还是一种强氧化剂,且不与水中有机物反应生成对人体有害的三卤甲烷等致癌物质,经二氧化氯消毒处理后的出水可持续达标排放。为防止出水余氯超标,在消毒出水后设脱氯池,定量投加脱氯剂(硫代硫酸钠),出水进入深度处理工段。
[0015] 深度处理工段:包括石英砂过滤、活性炭过滤、超滤,深度处理工段出水即符合回用水质指标。
[0016] 具体工艺步骤以铁煤集团总医院的医疗废水处理为例,其污水量每天约1200m3为例。
[0017] 厌氧消化处理:综合医疗污水首先进入化粪池,化粪池最高日排水量设计,化粪池的总容积与每天的污水体积相当,停留时间为24-36小时,本发明中,化粪池结构尺寸:LXBXH=16. 0X8. 0X5. 0m。
[0018] 格栅井除渣:化粪池的污水通过管道排入格栅井,在经过格栅时由格栅拦截粗大 悬浮物,以便减轻后续处理单元的负荷。其过水流量50m3/h,过流速度O. 2m/s,过流面积
I. 5m2。本发明中,格栅井结构尺寸:LXBXH=3. 5X1. 0X2. 5m ;格栅井的格栅栅宽I. Om,间隙 10mnin
[0019] 调节初沉:经过格栅井除渣后,污水进入调节初沉池停留,以便稳定污水水质、水量,调节PH,较大颗粒杂质初步得到沉淀,并为后续构筑物处理创造有利条件。其过水流量:50m3/h,停留时间:6hr ;为防止沉淀,同时压缩空气搅拌废水,空气用量为2. 0m3/m2 *h。本发明中,调节初沉池结构尺寸为:LXBXH=IO. 0X7. 5X4. 5m,有效水深:4. O m ;有效容积:300m3 ;并配备抗撕裂无堵塞潜污水泵、污泥泵以及液位自动控制开关。
[0020] 经过上述预处理阶段后去除率如下:
Jjr 刍
\ t&M井、调节::食# 指标 >\'、 迸水P 出水d去_率P C0D;r^ 300- —ι —#
O
B0D:- 200— ―〜 --.P SS·:1 IOQ^ 8 20‘.
3 Ο-"- ——i:.
PH,· 6-9^
龚大務菌替p 250000,>
[0021] 备注:C0D&、BOD5, SS单位为mg/L,去除率为%。
[0022] 厌氧处理:调节初沉池出水进入厌氧池,在此与内回流硝化液充分混合,反硝化菌可在厌氧环境下,在此区段内利用污水中的有机物,将内回流硝化液中NO3-转化为N2释放,从而实现反硝化过程,实现脱氮的目的。本工序中,过水流量:50m3/h,容积负荷:1. Okg/m3 ·(!,停留时间:3hr,厌氧池结构尺寸:LXBXH=10· 0X4. 0X4. 0m,有效水深:3. 7m ;有效容积:150m3 ;为维持污水的混合状态,厌氧池中安装填料,厌氧池弹性填料:型号YTD-150,填料高度2. 5m,数量100m3。
[0023] 三级好氧处理:此后,所有污水回流污泥由厌氧池进入好氧池,在好氧池内布置曝气系统,以向池内充氧曝气,为生物膜上微生物的各种好氧生化反应,创造良好的环境条件,保证bod5、NH3-N的降解。在曝气池末端混合液送至厌氧区前段,以维持厌氧区内反硝化反应的进行,保证出水TN达标。本工序中,污水的过水流量:50m3/h,容积负荷:
O. 8kg/m3 · d,曝气量:405m3/h,溶解氧:2. Omg/L,总停留时间:6hr,好氧池结构尺寸:LXBXH=IO. 0X9.0X4. Om,有效水深:3. 7m ;有效容积:300m3 ;好氧池安装半软性填料:型号M-150,填料高度2. 5m,数量225m3 ;内部配置曝气系统,曝气系统含微孔曝气器WM-200270套,配套曝气管路、接头、调节器I套。
[0024] 上述生化处理阶段后去除率如下:
Figure CN102897974AD00081
[0025] 备注:C0DCr、BOD5, SS单位为mg/L,去除率为%。
[0026] 中水池:三级好氧处理后的污水暂存在中水池中,再由中水池出水进入二次沉淀处理的斜板沉淀池。污水在中水池中:过水流量:50m3/h,总停留时间:15min,好氧池结构尺寸:LXBXΗ=1· 0X4. 0X4. Om ;有效容积:15m3,中水池配置硝化液回流泵。
[0027] 二次沉淀处理:用于对好氧池出水进行固液分离,二次沉淀采用斜板沉淀池,其结构尺寸:LXBXH=9. OX4. OX4.0m,沉淀池底部为60°锥形斗,敷设斜板,斜板量为36m3,有效水深3. 5m,斜板沉淀池配置:玻璃钢斜板填料:型号XB-100,安装间距100mm,斜板垂直高度500mm,数量36m2 ;斜板反冲洗管路:DN40镀锌管,I套;污泥回流泵2台。采用下部进水周边出水的方式。中水池出水重力流入斜板沉淀池进行泥水分离,斜板沉淀池中的污泥进入污泥消化池,浓缩池上清液回流至厌氧池。污水在斜板沉淀池中过水流量:50m3/h,污泥负荷:3m3/m2 *h,絮凝剂投加量:投加20ml/L的5%。聚合氯化铝溶液;上升流速为O. 25mm/s,停留时间2. 5hr ;斜板沉淀池底部污泥用泵回流到厌氧池中,污泥回流量为150%-200%,回流管上可设有蝶阀,便于控制污泥回流量,剩余污泥进入污泥消化池。
[0028] 消毒脱氯:斜板沉淀池出水重力流至消毒脱氯池进行消毒、脱氯还原,消毒脱氯池结构尺寸:LXBXH=5. 0X5. 0X4. 0m,有效容积87m3。其配置设备配置:全自动带余氯检测二氧化氯发生器I套,型号:CPF-2500Z,二氧化氯产量为2500g/h,采用进口计量泵计量投加过水流量:50m3/h。在消毒脱氯池投加消毒剂,消毒剂投加量:30mg/L,消毒剂为二氧化氯,接触时间:1-1. 7hr。二氧化氯不仅具有广谱、高效、快速的杀菌效果,它还是一种强氧化齐U,且不与水中有机物反应生成对人体有害的三卤甲烷等致癌物质,经二氧化氯消毒处理后的出水可持续达标排放。为防止出水余氯超标,还可在消毒出水后定量投加脱氯剂(硫代硫酸钠),确保出水余氯含量低于O. 5mg/Lo
[0029] 经过上述后续处理后去除率如下:
Figure CN102897974AD00091
[0030] 备注:C0DCr、BOD5, SS单位为mg/L,去除率为%。
[0031] 石英砂过滤:通过石英砂过滤器过滤废水中悬浮物,其结构:Φ 2524X 4100mm。填料层高度1200mm,石英砂粒径O. 5-1. Omm,设备出力55m3/h,过水流量:50m3/h,过滤流速12m/h。
[0032] 活性炭过滤:通过活性炭过滤器去除废水中悬浮物及脱落的老化菌体,活性炭过滤器结构尺寸:Φ 2524 X 4600mm。活性炭过滤时,过水流量:50m3/h,过滤流速12m/h,活性炭过滤器填料层高度1200mm,活性炭过滤精度20-40目,工作压力O. 3MPa,压力水反洗强度:4-12L/s · m2,反洗气体强度:10-18 L/s · m2,设备出力55m3/h。
[0033] 超滤:通过超滤装置进一步去除水中固体悬浮物,处理水量:50m3/h,悬浮物去除率:100%,微生物、细菌、大肠杆菌、病原体(祛除率)> 99. 99%,产水水质:浊度< O. 2NTU,SDI ( 3,操作温度:5-45°C,设计压力:彡O. 2MPa。
[0034] 超滤装置采用的超滤膜技术参数:
Figure CN102897974AD00101
[0035] (2)过程设计条件:
Figure CN102897974AD00111
[0036] 经过上述深度处理后去除率如下:
Figure CN102897974AD00112
[0037] 备注:C0D&、BOD5, SS单位为mg/L,去除率为%。
[0038] 另外,上述医疗废水水处理工艺还包括由上述预处理、生化物处理阶段产生的污泥处理工艺,污水处理中,所有的产泥有如下来源:
①原水中的SS ;
②原水中胶体转化形成的SS ;③原水中的有机污染物质转化形成的生物污泥。
[0039] 本工程中,共有如下处理构筑物排泥:
①栅井;②调节初沉池;③斜板沉淀池污泥消化池。
[0040] 污泥处理的相关设备包括污泥消化池、污泥混合器和压滤机,栅井除渣、调节初沉以及二次沉淀产生的污泥由污泥泵泵入污泥消化池贮存,污泥消化池结构尺寸:LXBXH=5. 0X5. 0X4. 0m,配备污泥泵 2 台(I 用 I 备)。
[0041] 通过污泥泵泵入污泥混合器,在污泥混合器中投入絮凝剂,絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM),投加量为5mg/L,混合时间25_35s ;处理后泵入压滤机压滤后干化消毒外运,压滤机型号:XAY50/800-UB ;过滤面积:50m2 ;滤板厚度:60mm,滤室数量:50片,滤饼厚度:32mm,滤室总容积:800L。

Claims (3)

1. 一种医疗废水水处理工艺,其特征在于:所述工艺步骤包括预处理、生化物处理、后续消毒处理以及深度处理四个阶段: 预处理工段:包括厌氧消化处理、格栅井除渣、调节初沉三道工序,厌氧消化处理:综合医疗污水首先进入化粪池,化粪池最高日排水量设计,化粪池的总容积与每天的污水体积相当,停留时间为24-36小时; 格栅井除渣:化粪池的污水通过管道排入格栅井,在经过格栅时由格栅拦截粗大悬浮物,其过水流量50m3/h,过流速度O. 2m/s,过流面积I. 5m2 ; 调节初沉:经过格栅井除渣后,污水进入调节初沉池停留,稳定污水水质、水量,调节PH,较大颗粒杂质初步得到沉淀;其过水流量:50m3/h,停留时间6hr ;为防止沉淀,同时压缩空气搅拌废水,空气用量为2. 0m3/m2 · h ; 生化处理工段:包括厌氧处理、好氧处理; 厌氧处理:调节初沉池出水进入厌氧池,在此与内回流硝化液充分混合,反硝化菌可在厌氧环境下,在此区段内利用污水中的有机物,将内回流硝化液中N03_转化为N2释放,实现反硝化脱氮;本工序中,过水流量:50m3/h,容积负荷:1. 0kg/m3 · d,停留时间3hr ; 三级好氧处理:此后,所有污水回流污泥由厌氧池进入好氧池,在好氧池内布置曝气系统,以向池内充氧曝气,为生物膜上微生物的各种好氧生化反应,创造良好的环境条件,保证BOD5、NH3-N的降解。在曝气池末端混合液送至厌氧区前段,以维持厌氧区内反硝化反应的进行,保证出水TN达标。本工序中,污水的过水流量:50m3/h,容积负荷:0. 8kg/m3 ·(!,曝气量:405m3/h,溶解氧:2. Omg/L,总停留时间6hr ; 后续处理工段:包括二次沉淀、消毒脱氯; 二次沉淀处理:用于对好氧池出水进行固液分离,二次沉淀采用斜板沉淀池,,污水流入斜板沉淀池进行泥水分离,斜板沉淀池中的污泥进入污泥消化池,浓缩池上清液回流至厌氧池。污水在斜板沉淀池中过水流量:50m3/h,污泥负荷:3m3/m2 · h,絮凝剂投加量:投加20ml/L的5%。聚合氯化铝溶液;上升流速为O. 25mm/s,停留时间2. 5hr ;斜板沉淀池底部污泥用泵回流到厌氧池中,污泥回流量为150%-200% ; 消毒脱氯:斜板沉淀池出水重力流至消毒脱氯池进行消毒、脱氯还原,在消毒脱氯池投加消毒剂,消毒剂投加量:30mg/L,消毒剂为二氧化氯,接触时间:1-1. 7hr ;在消毒出水后定量投加脱氯剂,脱氯剂为硫代硫酸钠,确保出水余氯含量低于O. 5mg/L ; 深度处理工段:包括石英砂过滤、活性炭过滤、超滤; 石英砂过滤:通过石英砂过滤器过滤废水中悬浮物,填料层高度1200mm,石英砂粒径O. 5-1. Omm,设备出力55m3/h,过水流量:50m3/h,过滤流速12m/h ; 活性炭过滤:通过活性炭过滤器去除废水中悬浮物及脱落的老化菌体,过水流量:50m3/h,过滤流速12m/h,活性炭过滤器填料层高度1200mm,活性炭过滤精度20-40目,工作压力0.3MPa,压力水反洗强度:4-12L/s·!!!2,反洗气体强度:10-18 L/s ·πι2,设备出力55m3/h ; 超滤:通过超滤装置进一步去除水中固体悬浮物,处理水量:50m3/h,悬浮物去除率:100%,微生物、细菌、大肠杆菌、病原体祛除率> 99. 99%,产水水质:浊度彡O. 2NTU, SDI ( 3,操作温度:5-45 °C,压力彡O. 2MPa。
2.根据权利要求I所述的医疗废水水处理工艺,其特征在于:所述医疗废水水处理工艺还包括由上述预处理、生化物处理阶段产生的污泥处理工艺,污泥处理设备包括污泥消化池、污泥混合器和压滤机,栅井除渣、调节初沉以及二次沉淀产生的污泥由污泥泵泵入污泥消化池贮存;通过污泥泵泵入污泥混合器,在污泥混合器中投入絮凝剂,絮凝剂为聚丙烯酰胺,投加量为5mg/L,投加量为5mg/L,混合时间25_35s ;处理后泵入压滤机压滤后干化消毒外运。
3.根据权利要求I所述的医疗废水水处理工艺,其特征在于:厌氧池中安装填料,厌氧池弹性填料型号YTD-150,填料高度2. 5m,数量100m3。
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