CN111995193A - 一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，包括厌氧调节池、固定床生物反应池、循环移动载体生物膜反应池、MBR膜池、梯度紫外消毒系统和清水池。通过厌氧调节池对医疗废水进行水量调节和脱磷处理；再通过固定床生物反应池反硝化脱氮反应，脱氮完成后进入循环移动载体生物膜反应池，附着在移动载体上的生物膜与水体充分接触，生物膜摄取废水中的有机物和溶解氧，并发生短程硝化反应深度脱氮；反应完成后进入MBR膜池进行高效过滤，由超滤膜截留废水中的悬浮物、病毒病原体，再由梯度紫外消毒系统对水体进行深度消毒杀菌，实现高效降低有机物、脱氮除磷、截留悬浮物和消毒杀菌效果。整个系统运行高效、经济、环保。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置和方法。
背景技术
医院在运行过程中，不可避免地产生了具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废水，这些废水的来源决定了其成分复杂性，涉及多种生物性、化学性或放射性污染。医疗废水中所含的主要污染物除了含有大量的细菌、传染性病毒、寄生虫卵等致病原体外，还含有化学药剂、有机物、漂浮及悬浮物、放射性污染物等放射性同位素，具有对空间污染、急性传染和潜伏性传染的几大特征。如果不经过特殊工艺处理，而直接排入城市下水道，往往会造成水、土壤的污染，严重的会引发各种疾病，或导致介水传染病的暴发流行。所以国家环境保护局和质量监督检验检疫总局于2005年7月发布了《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)对医疗废水的排放进行全面控制，严格把关。
由于固定床生物反应池中自养反硝化菌的最适宜生长温度为20-40℃，低于20℃时，反硝化速率明显降低。尤其在冬季低温季节，为了保持一定的反硝化速率，传统处理方法是提高污泥停留时间，同时降低负荷，提高废水的停留时间，这样会增加池容和占地面积，以及成本，以及降低处理效率。膜的适应温度范围一般为10-40℃，在北方冬季绝大部分时间室外温度低于10℃，温度过低对膜的过滤分离有很大影响，温度变化会引起料液黏度的变化，提高温度可以降低混合液的黏度，同时改变膜表面上污泥层的厚度和孔径。因此在北方低温季节最容易导致膜污堵的风险。
传统紫外消毒通常采用顺流或垂流等方式对水体进行消毒，存在紫外灯的穿透力不够，达不到对水体深度全面消毒的效果，残留部分病毒和微生物，排入河流后病毒和微生物会借助水中营养物继续繁殖，给人类身体健康带来潜在威胁。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效、经济且环保的种深度处理医疗废水的一体化智能化装置和方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，包括厌氧调节池、固定床生物反应池、循环移动载体生物膜反应池、MBR膜池、梯度紫外消毒系统和清水池，所述厌氧调节池设有进水管和出水端，所述厌氧调节池的出水端与固定床生物反应池的进水端连通，所述固定床生物反应池的出水端与循环移动载体生物膜反应池的进水端连通，所述循环移动载体生物膜反应池的出水端与MBR膜池的进水端连通，所述MBR膜池的出水端与梯度紫外消毒系统的进水端连通，所述梯度紫外消毒系统的出水端与清水池的进水端连通。
在一些实施方式中，所述厌氧调节池整体密封，所述进水管位于厌氧调节池的一侧并伸入到厌氧调节池的中部以下，所述厌氧调节池的出水端位于厌氧调节池的另一侧并位于厌氧调节池的上端。
在一些实施方式中，所述固定床生物反应池内设有固定弹性载体、搅拌器和导流隔板，所述固定弹性载体设置为多个并固定于固定床生物反应池内，所述固定床生物反应池外设有电机，电机与搅拌器连接并能带动搅拌器转动，所述导流隔板固定于固定床生物反应池内并将固定床生物反应池的上部分隔成两部分，所述固定床生物反应池的进水端和出水端均位于固定床生物反应池的上端并分别位于导流隔板的两侧。
在一些实施方式中，所述循环移动载体生物膜反应池内设有移动生物膜载体、导流板和爆气装置，导流板竖向设置并分隔循环移动载体生物膜反应池的中段，所述循环移动载体生物膜反应池的进水端和出水端相对设置于循环移动载体生物膜反应池的上端并分别位于导流板的两侧，所述爆气装置位于循环移动载体生物膜反应池的底部并位于出水端一侧，所述进水端一侧的池底设有导流斜板。
在一些实施方式中，一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置还包括水泵，所述MBR膜池内设有超滤膜组件，所述超滤膜组件的出水端与水泵的进水端连接，所述水泵的出水端与梯度紫外消毒系统的进水端连接。
在一些实施方式中，所述梯度紫外消毒系统包括紫外灯、溢流堰和台阶，所述台阶设置为多个，所述台阶包括水平段和竖直段，所述水平段呈倾斜设置，所述水平段的表面设置有多条均水凹槽，所述溢流堰设置于水平段和竖直段的交接处，所述紫外灯固定于竖直段。
在一些实施方式中，一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置还包括太阳能发电系统和加热装置，所述太阳能发电系统与加热装置电性连接，所述加热装置设置为两个并分别放置于固定床生物反应池和MBR膜池内。
根据本发明的另一个方面，提供了一种深度处理医疗废水的方法，包括如下步骤：
S1、医疗废水进入厌氧调节池中，并加入酸碱调节剂调节PH至6～7，并使废水在厌氧条件下发生水解酸化反应去除水中的总磷；
S2、厌氧调节池处理后的废水进入固定床生物反应池中，在10～40℃下停留10～13h，由附着在固定弹性载体上的反硝化细菌，去除水体中硝态氮，同时由水解反应提高水体可生化性能，降解部分大分子有机物；
S3、经固定床生物反应池初步脱氮和降解有机物后的废水进入循环移动载体生物膜反应池，由爆气装置进行爆气以带动移动生物膜载体在循环移动载体生物膜反应池内循环移动，由附着在移动生物膜载体上的微生物膜不断摄取水中的有机物和溶解氧，同时进行一段式短程硝化反应应深度脱氮反应；
S4、经循环移动载体生物膜反应池处理后的废水进入MBR膜池中，由超滤膜组件进行深度过滤，截留废水中的细小悬浮物、病原体、微生物和其它杂质得到净化水；
S5、经MBR膜池处理后的净化水进入梯度紫外消毒系统，梯度紫外消毒系统对水体进行深度消毒灭菌处理后进入清水池。
在一些实施方式中，所述厌氧调节池中水体的溶解氧小于0.2mg/L，所述固定床生物反应池中水体的溶解氧浓度在0.2～0.5mg/L之间。
在一些实施方式中，所述步骤S5中，梯度紫外消毒系统设有紫外灯，流过紫外灯的水体厚度≤10mm。
本发明的有益效果是：通过厌氧调节池对医疗废水进行水量调节和脱磷处理；再通过固定床生物反应池反硝化脱氮反应，脱氮完成后进入循环移动载体生物膜反应池，移动载体在循环移动载体生物膜反应池中循环移动，水体与附着在移动载体上的生物膜充分接触，生物膜不断摄取废水中的有机物和溶解氧，并发生短程硝化反应深度脱氮；反应完成后进入MBR膜池进行绿色高效过滤，由超滤膜截留废水中的悬浮物、病毒病原体，再由梯度紫外消毒系统对水体进行深度消毒杀菌，实现高效降低有机物、脱氮除磷、截留悬浮物和消毒杀菌效果。整个系统运行高效、经济、环保，还能通过设置智能控制装置执行智能远程控制，远程监控水质、水量和水位变化状况。
附图说明
图1为本发明一实施方式的一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置的结构示意图；
图2为图1所示一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置的梯度紫外消毒系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1和图2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置。
参照图1和图2，包括厌氧调节池1、固定床生物反应池2、循环移动载体生物膜反应池3、MBR膜池4、梯度紫外消毒系统5、清水池6、水泵7、太阳能发电系统8和加热装置9。厌氧调节池1设有进水管11和出水端，厌氧调节池1的出水端与固定床生物反应池2的进水端连通。固定床生物反应池2的出水端与循环移动载体生物膜反应池3的进水端连通，循环移动载体生物膜反应池3的出水端与MBR膜池4的进水端连通。MBR膜池4的出水端与梯度紫外消毒系统5的进水端连通，梯度紫外消毒系统5的出水端与清水池6的进水端连通。
厌氧调节池1整体密封，确保厌氧调节池1中水体的溶解氧小于0.2mg/L。进水管11位于厌氧调节池1的一侧并伸入到厌氧调节池1的中部以下，进水管11上可以设置电控阀门10，可通过电控阀门10对进水流量和流速进行控制。厌氧调节池1的出水端位于厌氧调节池1的另一侧并位于厌氧调节池1的上端。厌氧调节池1的出水端设有出水堰12和隔板13，出水堰12包括水平板121和竖直板122，水平板121的一侧与厌氧调节池1出水端的侧壁内侧固定连接，水平板121的另一侧与竖直板122的下端固定连接。隔板13的上端与厌氧调节池1的顶壁内侧固定连接，隔板13的下端低于竖直板122的上端。废水通过出水堰12溢流进入到固定床生物反应池2内。出水堰12可确保厌氧调节池1内位于最顶层的水体才能溢流出厌氧调节池1，而隔板13则可以隔绝厌氧调节池1和固定床生物反应池2之间的气体流通，确保两个池内的水体有不同的溶解氧浓度。
厌氧调节池1的作用是在厌氧条件下发生水解酸化反应去除废水中的总磷，厌氧调节池1的顶部设有气体输送管道14，气体输送管道14将厌氧调节池1内产生的气体输送到回收装置进行净化和回收磷。
固定床生物反应池2内设有固定弹性载体21、搅拌器22、导流隔板23和电机24，固定床生物反应池2的进水端敞开并与大气连通，确保反应池内溶解氧浓度在0.2-0.5mg/L之间。固定弹性载体21设置为多个并通过连接绳25串接固定于固定床生物反应池2内。
固定床生物反应池2外固定设有电机24，电机24可通过传动机构与搅拌器22连接并能带动搅拌器22转动。设置搅拌器22的目的是创建水流，加强搅拌功能，防止污泥沉淀，使污泥呈悬浮状。导流隔板23固定于固定床生物反应池2内并将固定床生物反应池2的上部分隔成两部分，固定床生物反应池2的进水端和出水端均位于固定床生物反应池2的上端并分别位于导流隔板23的两侧。
固定弹性载体21设置为多个并采用挂线25串接成多串均匀挂装于固定床生物反应池2内。固定弹性载体21包括立体弹性填料和多毛型片状组合填料，立体弹性填料固定于固定床生物反应池2的进水端一侧，多毛型片状组合填料固定于固定床生物反应池2的出水端一侧，立体弹性填料和多毛型片状组合填料的填装比例为1:1。固定床生物反应池前端设置立体弹性填料，该填料为硬性填料具有挂膜快、脱膜容易的特点，能够及时更换新的微生物膜；后端设置多毛型片状组合填料，该填料为柔性填料，具有易挂膜，阻力小，布水、布气性能好；硬性填料和柔性填料的完美融合，加强了固定床生物反应池对医疗废水的可生化性，提高了去除氨氮的效率。
循环移动载体生物膜反应池3内设有移动生物膜载体31、导流板32和爆气装置33。导流板32竖向设置并分隔循环移动载体生物膜反应池3的中段将循环移动载体生物膜反应池3分隔成两个区：回落区和提升区。循环移动载体生物膜反应池3的进水端和出水端相对设置于循环移动载体生物膜反应池3的上端并分别位于导流板32的两侧，爆气装置33位于循环移动载体生物膜反应池3的底部并位于出水端一侧，进水端一侧的池底设有导流斜板34。导流斜板34能消除水体环流死角与沟流，使水流与载体充分接触，达到高效处理有机废水的目的。
移动生物膜载体31采用聚丙烯塑料环包裹聚丙酰胺填料组合的球状填料，移动生物膜载体31设置为多个并放置于循环移动载体生物膜反应池3内。移动生物膜载体31在使用前需进行挂膜处理，以形成进行硝化反应的生物膜。爆气装置33装置启动时，产生的气体从导流板32一侧的提升区的底部上升，带动废水水体上升并带动移动生物膜载体31一起运行，上升的水体连同移动生物膜载体31跨越导流板32的上方进入回落区。水体的惯性运行同时带动导流板32另一侧的回落区的水体下降形成环流。移动生物膜载体31在循环移动载体生物膜反应池3内循环移动与水体充分接触，移动载体上的微生物膜不断摄取水中的有机物和溶解氧，并进行一段式短程硝化反应深度脱氮。
经循环移动载体生物膜反应池3处理后的废水进入到MBR膜池4内，MBR膜池4内设有超滤膜组件41，超滤膜组件41的出水端与水泵7的进水端连接，水泵7的出水端与梯度紫外消毒系统5的进水端连接。进入到MBR膜池4内的废水由超滤膜进行深度过滤，截留废水中的细小悬浮物、病原体和微生物等，再经水泵7输送到梯度紫外消毒系统5的进水端。
梯度紫外消毒系统5包括紫外灯51、溢流堰52和台阶53。台阶53设置为多个，可以延长水体在消毒系统中的滞留时间，减少梯度紫外消毒系统5占地面积。台阶53包括水平段531和竖直段532，水平段531呈倾斜设置。水平段531的表面设置有多条与水流方向垂直的锯齿状的均水凹槽533，水流通过凹槽533时被摊平以均匀地流过水平段531。溢流堰52设置于水平段531和竖直段532的交接处，溢流堰52和均水凹槽533使水流分散均匀，保证流过紫外灯水体厚度不超过10mm，紫外灯51固定于竖直段532，紫外线能够充分接触水分子，能实现对水体中的病毒和微生物的消除率达到100％。
清水池6可以设置于梯度紫外消毒系统5的下方，梯度紫外消毒系统5消毒后得到的清水通过水体自身重力自流到清水池6中。清水池6的下部设有排水管61，清水可以通过排水管61直接排放。
本发明还可以设置PLC智能控制装置和温度感应装置，PLC智能控制装置与电控阀门10、电机24、爆气装置33、水泵7和太阳能发电系统8电性连接并能控制各部件工作。温度感应装置与PLC智能控制装置电性连接并能向PLC智能控制装置传送温度感应信号。太阳能发电系统8与加热装置9电性连接并能为加热装置9提供电能，加热装置9和温度感应装置均设置为两个并分别放置于固定床生物反应池2和MBR膜池4内。当温度感应装置感应到池内水体的温度低于10℃时，PLC智能控制装置发出启动信号到太阳能发电系统8和加热装置9，加热装置9开启对池内的水体进行加热。在冬季通过太阳能供电能对固定床生物反应池2和MBR膜池4进行加热，使其温度保持在10℃以上，提高脱氮效果和产水效率，降低膜污堵风险。在春夏秋季节太阳能可以为能耗设备供电，降低运行成本。
实施例2
本实施例提供了适用于上述深度处理医疗废水的一体化智能化装置的处理医疗废水的方法，包括如下步骤：
S1、医疗废水进入厌氧调节池1中下部，使池内废水由下往上流动，控制水量水速。并加入酸碱调节剂调节PH至6～7，酸碱调节剂可以是H2SO4、Ca(OH)2、NaOH等。并使废水在低溶解氧小于0.2mg/L厌氧条件下通过磷酸盐还原菌使废水中的磷酸盐发生水解酸化反应而去除废水中的总磷。废水在厌氧调节池1中的停留时间为10～15h。
磷酸盐还原菌需要预先投入厌氧调节池1内并驯化6天，磷酸盐还原菌的投入量为20g/m3。
废水中的磷酸盐发生水解后会产生磷化氢气体。将磷化氢气体通过盛装有NaOH溶液的气体回收装置，吸收其中的磷化氢，将其转化为磷酸盐，可实现磷化氢的转化和回收。
S2、厌氧调节池1处理后的废水进入固定床生物反应池2中由附着在固定弹性载体21上的反硝化细菌，在其体内硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶以及一氧化氮还原酶的组合作用下，将水体中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为气态N2O和N2，去除水体中硝态氮。同时由水解反应提高水体可生化性能，降解部分大分子有机物，减轻后续处理单元的负荷。固定床生物反应池2内水体的温度控制在10～40℃，水体在固定床生物反应池2内的停留时间为10～13h。固定床生物反应池2中水体的溶解氧浓度在0.2～0.5mg/L之间。
固定床生物反应池2内预先投入反硝化菌种并驯化6天，投入量为30g/m3。
固定弹性载体21在使用前应先进行挂膜处理，在固定弹性载体21上形成富含反硝化细菌的生物膜。
S3、经固定床生物反应池2初步脱氮和降解有机物后的废水进入循环移动载体生物膜反应池3，由爆气装置33进行爆气以带动移动生物膜载体31在循环移动载体生物膜反应池3内循环移动，由附着在移动生物膜载体31上的微生物膜不断摄取水中的有机物和溶解氧，同时进行一段式短程硝化反应深度脱氮反应；废水水体在固定床生物反应池2内的停留时间为10～13h。
循环移动载体生物膜反应池3内预先投入复合菌种并驯化6天，复合菌种的投入量为40g/m3。
S4、经循环移动载体生物膜反应池3处理后的废水进入MBR膜池4中，由超滤膜组件41进行深度过滤，截留废水中的细小悬浮物、病原体、微生物和其它杂质得到净化水；MBR膜池4内的水体温度控制在10～40℃，
S5、经MBR膜池4处理后的净化水进入梯度紫外消毒系统5，梯度紫外消毒系统5设置紫外灯51和溢流堰52，保证流过紫外灯水体厚度不超过10mm，紫外线能够充分接触水分子，能实现对水体中的病毒和微生物的消除效果达到100％，梯度紫外消毒系统5对水体进行深度消毒灭菌处理后，由水体自身的重力进入清水池。
整个系统可以采用间歇输送也可以采用连续输送的方式对医疗废水进行处理。
实施例3
将医疗废水一吨，采用连续输送的方式输送进实施例1中的深度处理医疗废水的一体化智能化装置中，采用实施例2的方法进行处理，通过厌氧调节池1控制流量和流速，使废水水体在固定床生物反应池2和循环移动载体生物膜反应池3中的停留时间分别为12h左右。并对各单元设施进出口进行取样检测，结果如下表：
由上述结果可知，经本发明装置处理后的医疗废水能够达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)的要求。本发明的深度处理医疗废水的一体化智能化装置和方法处理高效、节能且处理效果好。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，其特征在于:包括厌氧调节池(1)、固定床生物反应池(2)、循环移动载体生物膜反应池(3)、MBR膜池(4)、梯度紫外消毒系统(5)和清水池(6)，所述厌氧调节池(1)设有进水管(11)和出水端，所述厌氧调节池(1)的出水端与固定床生物反应池(2)的进水端连通，所述固定床生物反应池(2)的出水端与循环移动载体生物膜反应池(3)的进水端连通，所述循环移动载体生物膜反应池(3)的出水端与MBR膜池(4)的进水端连通，所述MBR膜池(4)的出水端与梯度紫外消毒系统(5)的进水端连通，所述梯度紫外消毒系统(5)的出水端与清水池(6)的进水端连通。
2.根据权利要求1所述的一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，其特征在于：所述厌氧调节池(1)整体密封，所述进水管(11)位于厌氧调节池(1)的一侧并伸入到厌氧调节池(1)的中部以下，所述厌氧调节池(1)的出水端位于厌氧调节池(1)的另一侧并位于厌氧调节池(1)的上端。
3.根据权利要求2所述的一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，其特征在于：所述固定床生物反应池(2)内设有固定弹性载体(21)、搅拌器(22)和导流隔板(23)，所述固定弹性载体(21)设置为多个并固定于固定床生物反应池(2)内，所述固定床生物反应池(2)外设有电机(24)，电机(24)与搅拌器(22)连接并能带动搅拌器(22)转动，所述导流隔板(23)固定于固定床生物反应池(2)内并将固定床生物反应池(2)的上部分隔成两部分，所述固定床生物反应池(2)的进水端和出水端均位于固定床生物反应池(2)的上端并分别位于导流隔板(23)的两侧。
4.根据权利要求1所述的深度处理医疗废水的一体化智能化装置，其特征在于：所述循环移动载体生物膜反应池(3)内设有移动生物膜载体(31)、导流板(32)和爆气装置(33)，导流板(32)竖向设置并分隔循环移动载体生物膜反应池(3)的中段，所述循环移动载体生物膜反应池(3)的进水端和出水端相对设置于循环移动载体生物膜反应池(3)的上端并分别位于导流板(32)的两侧，所述爆气装置(33)位于循环移动载体生物膜反应池(3)的底部并位于出水端一侧，所述进水端一侧的池底设有导流斜板(34)。
5.根据权利要求1所述的一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，其特征在于：还包括水泵(7)，所述MBR膜池(4)内设有超滤膜组件(41)，所述超滤膜组件(41)的出水端与水泵(7)的进水端连接，所述水泵(7)的出水端与梯度紫外消毒系统(5)的进水端连接。
6.根据权利要求1所述的一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，其特征在于：所述梯度紫外消毒系统(5)包括紫外灯(51)、溢流堰(52)和台阶(53)，所述台阶(53)设置为多个，所述台阶(53)包括水平段(531)和竖直段(532)，所述水平段(531)呈倾斜设置，所述水平段(531)的表面设置有多条均水凹槽(533)，所述溢流堰(52)设置于水平段(531)和竖直段(532)的交接处，所述紫外灯(51)固定于竖直段(532)。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种深度处理医疗废水的一体化智能化装置，其特征在于，还包括太阳能发电系统(8)和加热装置(9)，所述太阳能发电系统(8)与加热装置(9)电性连接，所述加热装置(9)设置为两个并分别放置于固定床生物反应池(2)和MBR膜池(4)内。
8.一种深度处理医疗废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、医疗废水进入厌氧调节池(1)中，并加入酸碱调节剂调节PH至6～7，并使废水在厌氧条件下发生水解酸化反应去除水中的总磷；
S2、厌氧调节池(1)处理后的废水进入固定床生物反应池(2)中，在10～40℃下停留10～13h，由附着在固定弹性载体上的反硝化细菌，去除水体中硝态氮，同时由水解反应提高水体可生化性能，降解部分大分子有机物；
S3、经固定床生物反应池(2)初步脱氮和降解有机物后的废水进入循环移动载体生物膜反应池(3)中，由爆气装置(33)进行爆气以带动移动生物膜载体(31)在循环移动载体生物膜反应池(3)内循环移动，附着在移动生物膜载体(31)上的微生物膜不断摄取水中的有机物和溶解氧，同时进行一段式短程硝化反应深度脱氮反应；
S4、经循环移动载体生物膜反应池(3)处理后的废水进入MBR膜池(4)中，由超滤膜组件(41)进行深度过滤，截留废水中的细小悬浮物、病原体、微生物和其它杂质得到净化水；
S5、经MBR膜池(4)处理后的净化水进入梯度紫外消毒系统(5)，梯度紫外消毒系统(5)对水体进行深度消毒灭菌处理后进入清水池。
9.根据权利要求8所述的一种深度处理医疗废水的方法，其特征在于，所述厌氧调节池(1)中水体的溶解氧小于0.2mg/L，所述固定床生物反应池(2)中水体的溶解氧浓度在0.2～0.5mg/L之间。
10.根据权利要求8所述的一种深度处理医疗废水的方法，其特征在于，所述步骤S5中，梯度紫外消毒系统(5)设有紫外灯(51)，流过紫外灯(51)的水体厚度≤10mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113896379A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-07 | 北京大齐科技有限公司 | 一种一体化抗低温污水处理系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1374258A (zh) * | 2002-03-15 | 2002-10-16 | 清华大学 | 投加填料的流化床型膜－生物反应器及水处理方法 |
| CN101062810A (zh) * | 2007-04-24 | 2007-10-31 | 张文虎 | 生物循环移动床污水处理系统及其方法 |
| CN108793393A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-13 | 湖北鼎誉环保科技有限公司 | 一种移动床生物膜污水处理装置 |
| CN208454707U (zh) * | 2018-04-10 | 2019-02-01 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种污水处理过滤杀菌装置 |
| CN208802946U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-04-30 | 广州金川环保设备有限公司 | 一种复合型紫外线杀菌消毒装置 |
| CN110117139A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-13 | 云南中贸环境节能科技投资股份有限公司 | 一种ibo双膜双循环污水处理方式 |
| CN211111168U (zh) * | 2019-08-30 | 2020-07-28 | 河南好帮手农业科技有限公司 | 一种水中紫外线杀菌装置 |
-
2020
- 2020-09-07 CN CN202010926697.0A patent/CN111995193A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1374258A (zh) * | 2002-03-15 | 2002-10-16 | 清华大学 | 投加填料的流化床型膜－生物反应器及水处理方法 |
| CN101062810A (zh) * | 2007-04-24 | 2007-10-31 | 张文虎 | 生物循环移动床污水处理系统及其方法 |
| CN208454707U (zh) * | 2018-04-10 | 2019-02-01 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种污水处理过滤杀菌装置 |
| CN108793393A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-13 | 湖北鼎誉环保科技有限公司 | 一种移动床生物膜污水处理装置 |
| CN208802946U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-04-30 | 广州金川环保设备有限公司 | 一种复合型紫外线杀菌消毒装置 |
| CN110117139A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-13 | 云南中贸环境节能科技投资股份有限公司 | 一种ibo双膜双循环污水处理方式 |
| CN211111168U (zh) * | 2019-08-30 | 2020-07-28 | 河南好帮手农业科技有限公司 | 一种水中紫外线杀菌装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张甲耀等: "《环境微生物学 上》", 31 December 2008, 武汉大学出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113896379A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-07 | 北京大齐科技有限公司 | 一种一体化抗低温污水处理系统 |
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