CN103204609A - 中小医院污水处理方法 - Google Patents

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王建旭
李宏语
田荣彬
李薇
熊建
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Abstract

本发明公开一种中小医院污水处理方法,是在接触氧化法的基础上,增设缺氧环境,使之具备二次生化处理的能力,并使污水在富氧、缺氧环境中循环,轮番反复降解有机物及脱氮除磷,再用二氧化氯消毒,使医疗污水达到排放标准。

Description

中小医院污水处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及医疗废水的处理方法,尤其涉及一种中小医院污水处理方法,属于环保技术领域。
背景技术
[0002] 当前我国(除香港特别行政区、澳门特别行政区及台湾地区外)县区级以上医疗单位(含工矿企业医院、部队医院、民营医院及中外合资医院等)总数大约21000家,其中三级甲等医院1041家,约占医院总数的5%,90%以上为二级及二级以下的中小型医院。相对来说,大型医院条件较好,都有较为规范的废水处理系统,并配有专业人员维护管理。但是,大量的中小医疗机构由于资金、运行成本和人员素质等原因,其医疗废水的处理设施建设比较薄弱、运行也不完全正常,是当前污染治理的一个难点和重点。
[0003] 医院排放的污水包括两部分,一是生活废水,污染物主要是有机物;二是医疗废水,污染物主要是氮、磷等。目前,我国大多数中小医疗机构普遍采用的处理方式为一级强化处理,其典型工艺流程见图1。一级强化工艺的特点是通过消毒过程对病原体可有效防治,但对COD和BOD的去除效果不好,不能达到环保要求。
[0004] 近年,随着我国社会经济的进步和人民群众环保意识的提高,越来越多的中小医疗机构也建设了一批二级生化处理设施。采用的工艺包括A/0、SBR、氧化沟和接触氧化等,现有处理工艺优缺点的对比见下表:
表I几种常见的生物处理方法 的优缺点
Figure CN103204609AD00041
从表I中可以看出,A/0、SBR、氧化沟三种生物处理方法都有很好的处理效果。但对于中小型医疗机构,由于资金和管理人员均比较缺乏,造成实际实施过程中或出现资金不足,或出现管理管理不到位超标排放。相对来说,接触氧化法更加适合中小型医疗机构污水处理,但接触氧化法缺乏缺氧阶段,因此反硝化能力弱,出水中氮基本转化为硝酸盐,氨氮或可达到标准,总氮实质并未得到去除。
发明内容
[0005] 本发明的目的,是克服上述处理方法的缺点,提供一种更适合中小型医院的污水处理方法,该方法的处理流程简洁,占地少,建设投资和运行成本低,既可将污水处理达标,又操作简便,便于管理,对操作员的素质要求不高。技术方案是:
一种中小医院污水处理方法,建设一个处理能力5-10T/日的污水处理站,该污水处理站包括顺序布置的如下设施:
(I)、格栅集水井;(2)、水解酸化池;
(3)、贫氧池;
(4)、接触氧化池;
(5)、二次沉降池;
所述二次沉降池配有一回流管,与贫氧池池连通,回流管路上配有回水泵,用于将二次沉降池中的部分污水泵回贫氧池,使污水可在贫氧池、接触氧化池、二次沉降池顺序循环;该污水处理站按如下步骤处理污水:
(I )、医疗污水通过格栅过滤、集水井沉降,固液分离,液相污水进入水解酸化池,利用水解产酸菌的作用,将污水中不溶性有机物水解成可溶性有机物,使大分子有机物质分解成小分子有机物质,并去除部分可溶性有机物,提高污水的可生化性,为后序快速降解有机物创造有利条件;
(2 )、水解酸化后的污水依序进入贫氧池、接触氧化池、二次沉降池循环,使废水处于缺氧、富氧循环变换的环境中,实现如下转变:
-脱氮;将有机氮转化为氨氮,通过好氧微生物硝化菌作用将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过厌氧微生物反硝化菌将亚硝态氮、硝态氮转化为氮气,从污水中逸出,达到脱氮的目的;
-除磷;利用聚磷菌在缺氧环境中释磷,而在富氧环境中过量吸磷的特性,形成高含磷量的污泥,达到除磷的目的;
-彻底降解有机物:在水解酸化的基础上,利用好氧微生物富氧环境中快速繁殖的特性,厌氧微生物在缺氧环境中快速繁殖的特性,轮番降解有机物,将其转化为污泥; (3)、对污水消毒,使之达到排放标准;
(4)、定期清除污泥。
[0006] 所述贫氧池的容积远小于接触氧化池的容积,当污水循环时,在贫氧池的停留时间很短,而在接触氧化池的停留时间很长,使生化处理产生的污泥主要沉淀在接触氧化池中。
[0007] 所述贫氧池由调节曝气池、贫氧池串联组成,二者为连通器结构,通过改变调节曝气池的曝气度,使污水充分混合,水质均匀。
[0008] 所述污水处理站还包括污泥浓缩池,该污泥浓缩池与接触氧化池相通,二者为连通器结构,污泥浓缩池配有回流管,与调节曝气池连通,回流管路上配有回水泵,开启回水泵,将污泥浓缩池的上层污水泵回调节曝气池,使下层的污泥浓缩,也使接触氧化池中的污泥持续进入污泥浓缩池。
[0009] 所述对污水进行消毒的方法是,在二次沉降池的排水管通入二氧化氯,采用计量泵准确计量二氧化氯流量,减少余氯残留,同时从接触氧化池引管道,利用鼓风机曝气对水体进行充分混合,减少加药量。
[0010] 所述污水的回流量R=I: 1,即污水的循环流量:处理后的排放流量=1:1。
[0011] 本发明的有益效果:
一、技术效果
(I)、由于增设了贫氧池,使传统的接触氧化法具备二次生化处理的能力,不仅可去除COD、BOD,也可脱磷除氮。[0012] (2)、由于设置了污水回流装置,污水在富氧、缺氧环境中循环,且回流量等于处理后的排放流量,故去除污染物质高效、彻底。
[0013] (3)、故障率较低,维护方便
由于本处理工艺采用水解酸化和贫氧池设计,不同于传统的UASB厌氧反应器,不需要三相分离(气、液、固)装置,结构简单,因而故障率低,维护方便。
[0014] 二、经济效果
(I)、投资节省
采用本处理工艺,日排水IOT左右的中型医院,工程投资约20万元,日排水5T左右的小医院,工程投资约10万元,相比于其它处理工艺,工程投资节省约20%。
[0015] (2)、运行费用较低
采用本处理工艺运行费用仅为0.2元/吨天,而A/0型或其改进型运行费用约为
0.5^0.8元/吨天,费用可节约一半。
[0016] (3)、操作、维护简便,无需对管理人员进行特殊培训。
[0017] 由于具备以上优点,本发明特别适合中小医疗机构,具有普遍推广意义。
附图说明
[0018] 图1是现有的 一级强化工艺流程图;
图2是本发明医疗污水处理站的构造及工艺流程图。
具体实施方式
[0019] 参见图2,本污水处理站包括顺序布置的如下设施:
格栅集水井1,水解酸化池2,调节曝气池3.1,贫氧池3.2,接触氧化池4,二次沉降池5,污泥浓缩池7。
[0020] 所述二次沉降池5配有一回流管,与调节曝气池3.1连通,回流管路上配有回水泵8,用于将二次沉降池5中的部分污水泵回调节曝气池3.1,使污水可在调节曝气池3.1,缺氧3.2,接触氧化池4,二次沉降池5顺序循环,污水的回流量R =1: 1,即污水的循环流量:处理后的排放流量=1:1。通过改变调节曝气池的曝气度,使污水充分混合,水质均匀。
[0021 ] 所述调节曝气池3.1、贫氧池3.2的容积远小于接触氧化池4的容积,当污水循环时,在曝气池3.1、贫氧池3.2的停留时间很短,而在接触氧化池4的停留时间很长,使生化处理产生的污泥主要沉淀在接触氧化池4中。
[0022] 所述污泥浓缩池7与接触氧化池4相通,二者为连通器结构,污泥浓缩池7配有回流管,与调节曝气池3.1连通,回流管路上配有回水泵9。开启回水泵9,将污泥浓缩池7中的上层污水泵回调节曝气池3.1,使下层的污泥浓缩,也使接触氧化池4中的污泥持续进入污泥浓缩池7。
[0023] 本发明的工艺原理:
(I)水解酸化池
水解酸化池较传统A/0工艺的厌氧池停留时间短,不产甲烷,同时无需三相分离。其目的在于利用水解产酸菌的作用,将不溶性有机物水解成溶解性有机物,大分子有机物质分解成小分子有机物质,同时去除部分可溶性有机物,从而大大提高了污水的可生化性。
[0024] (2)脱氮除磷的原理
污水在调节曝气池中对水质水量进行调节,并通过微曝气使水质充分混合,然后进入贫氧池。污水处于厌氧、好氧循环变换的环境中。
[0025] 生活污水中氮的主要存在形式是有机氮和氨氮。其中有机氮占生活污水含氮量的40%〜60%,氨氮占50%〜60%,亚硝酸盐和硝酸盐氮仅占0〜5%。污水生物脱氮的基本原理是在传统二级生物处理中,将有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化和反硝化菌的作用,将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮,硝态氮,再通过反硝化作用将硝态氮转为氮气,从而达到污水中脱氮目的。
[0026] 此外,生物除磷的原理就是利用聚磷菌在厌氧条件下释磷,而在好氧环境中过量吸磷的特性,创造能使污泥先经历充分厌氧而后好氧的环境条件,通过排除一部分高含磷量的剩余污泥而实现。
[0027] 本工艺通过回流污水R=I: 1,使污水在富氧、缺氧的环境不断循环,实现完整的硝化和反硝化过程,使污水处理具有脱氮功能,同时厌氧、好氧循环变化环境又能达到良好的除磷效果。又因前置水解酸化过程,使反应速度快,不受反应时间控制,污水在池中所需停留时间短,对环境条件要求不严。
[0028] (3)有机物去除原理
本处理工艺有机物的原理为普遍采用的“水解酸化+生物接触氧化法”去除有机物。
[0029] 污水中存在的各种有机物,主要以胶体状、溶解状的有机物为主,作为微生物的营养源。这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物质稳定下来,达到无害化的要求,以便进一步回到自然环境和妥善处理。
[0030] 利用好氧微生物富氧环境中快速繁殖的特性,厌氧微生物在缺氧环境中快速繁殖的特性,轮番降解有机物,将其转化为污泥。有机物被微生物摄取之后,通过代谢活动,有机物一方面被分解、稳定,并提供微生物生命活动所需的能量;另一方面被转化,合成为新的原生质(或称细胞质)的组成部分,即微生物自身生长繁殖。这一部分就是污水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分。
[0031] (4) 二氧化氯发生器消毒
医院废水具有很高的病毒菌,因此出水必须进行灭菌处理,消毒池增设管道混合器,使废水和药剂充分接触,在出水病毒达标排放标准的前提下,减少药剂的投放量及运行费用。消毒采用二氧化氯发生器现场制取C102消毒齐U。其反应方程式为:
JNaClCB -4HC1=:C10: f Cl: 1-2NaCl-2H20将氯酸钠溶液与盐酸按一定比例通过原料投加系统输送到发生系统中,在特定温度条件下,反应生成二氧化氯和氯气的混合气体。压力水进入水射器产生负压,将二氧化氯混合气体吸入混合,配制成一定浓度的C102混合消毒液。二氧化氯具有广谱高效、快速、稳定的强力杀菌效果,且经其处理后的水无三氯甲烷等致癌物产生。采用计量泵准确计量二氧化氯流量,减少余氯残留,同时从接触氧化池引管道,利用鼓风机曝气对水体进行充分混合,减少加药量。
[0032] (5)脱氯处理当污水经氯化消毒后的出水余氯量对排入水体的环境和水生物造成不利影响,污水需要进行脱氯处理,以去除污水中的有效氯。通常采用化学脱氯,利用还原剂与氯的反应,将氯脱除。选用亚硫酸钠作脱氯剂。反应方程为:
Figure CN103204609AD00081
其投加量为1.77倍水中氯含量。

Claims (6)

1.一种中小医院污水处理方法,建设一个处理能力5-10T/日的污水处理站,该污水处理站包括顺序布置的如下设施: (1)、格栅集水井; (2)、水解酸化池; (3)、贫氧池; (4)、接触氧化池; (5)、二次沉降池; 所述二次沉降池配有一回流管,与贫氧池池连通,回流管路上配有回水泵,用于将二次沉降池中的部分污水泵回贫氧池,使污水可在贫氧池、接触氧化池、二次沉降池顺序循环; 该污水处理站按如下步骤处理污水: (I )、医疗污水通过格栅过滤、集水井沉降,固液分离,液相污水进入水解酸化池,利用水解产酸菌的作用,将污水中不溶性有机物水解成可溶性有机物,使大分子有机物质分解成小分子有机物质,并去除部分可溶性有机物,提高污水的可生化性,为后序快速降解有机物创造有利条件; (2 )、水解酸化后的污水依序进入贫氧池、接触氧化池、二次沉降池循环,使废水处于缺氧、富氧循环变换的环境中,实现如下转变: -脱氮;将有机氮转化为氨氮,通过好氧微生物硝化菌作用将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过厌氧微生物反硝化菌将 亚硝态氮、硝态氮转化为氮气,从污水中逸出; -除磷;利用聚磷菌在缺氧环境中释磷,而在富氧环境中过量吸磷的特性,形成高含磷量的污泥; -彻底降解有机物;在水解酸化的基础上,利用好氧微生物富氧环境中快速繁殖的特性,厌氧微生物在缺氧环境中快速繁殖的特性,轮番降解有机物,将其转化为污泥; (3)、对污水消毒,使之达到排放标准; (4)、定期清除污泥。
2.如权利要求1所述的中小医院污水处理方法,其特征在于,所述贫氧池的容积远小于接触氧化池的容积,当污水循环时,在贫氧池的停留时间很短,而在接触氧化池的停留时间很长,使生化处理产生的污泥主要沉淀在接触氧化池中。
3.如权利要求1所述的中小医院污水处理方法,其特征在于,所述贫氧池由调节曝气池、缺氧池串联组成,二者为连通器结构,通过改变调节曝气池的曝气度,使污水充分混合,水质均匀。
4.如权利要求3所述的中小医院污水处理方法,其特征在于,所述污水处理站还包括污泥浓缩池,该污泥浓缩池与接触氧化池相通,二者为连通器结构,污泥浓缩池配有回流管,与调节曝气池连通,回流管路上配有回水泵,开启回水泵,将污泥浓缩池的上层污水泵回调节曝气池,使下层的污泥浓缩,也使接触氧化池中的污泥持续进入污泥浓缩池。
5.如权利要求1所述的中小医院污水处理方法,其特征在于,所述对污水进行消毒的方法是,在二次沉降池的排水管通入二氧化氯;采用计量泵准确计量二氧化氯流量,减少余氯残留,同时从接触氧化池引管道,利用鼓风机曝气对水体进行充分混合,减少加药量。
6.如权利要求1所述的中小医院污水处理方法,其特征在于,所述污水的回流量R=1:1,即污水的循环流量:处理后的排放流量=1:1。
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