CN112358122A - 一种新型一体化医疗废水处理装置 - Google Patents

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章长江
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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，尤其是一种新型一体化医疗废水处理装置。本发明包括通过提升泵与外部调节池连接的接触氧化池、竖流式沉淀池、收集沉淀池的上清液且与外部接触消毒池连接的集水槽和设备间；接触氧化池内设有曝气装置和填料装置，接触氧化池、沉淀池和集水槽依次连接，设备间内设有PLC控制系统。本发明将接触氧化池、沉淀池、集水槽和设备间设计成可封闭式一体化结构，占地面积小、剩余污泥量少、抗冲击负荷能力强，操作管理方便，有利于装置密闭运行，对外界大气环境无污染；且该装置移动方便、安装快捷、装置放置后即可启动运行，大幅缩短乡镇医院医疗废水处理项目的建设周期。

Description

一种新型一体化医疗废水处理装置
技术领域
本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种新型一体化医疗废水处理装置。
背景技术
与大型医院、传染病医院相比，乡镇卫生院的废水处理设施较为薄弱，加 上废水量较小重视程度不够，因此乡镇卫生院的医疗废水排放对周边环境造成 很大的影响。
医疗废水的来源及成分较为复杂，含有病原性微生物、有毒、有害的物理 化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征， 若不经过有效处理会严重污染周边环境，并且会成为疫病扩散的重要途径。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，为此，本发明提供一种新型一体化医疗 废水处理装置。本发明具有占地面积小和对外界大气环境无污染的优点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型一体化医疗废水处理装置，包括一个一体成型的外壳，外壳内设 有与外部调节池连接的接触氧化池、竖流式沉淀池、收集沉淀池的上清液且与 外部接触消毒池连接的集水槽和设备间；接触氧化池内设有曝气装置和填料装 置，接触氧化池、沉淀池和集水槽依次连接，设备间内设有与曝气装置连接的 PLC控制系统。
优选的，设备间内设有连通外部调节池与接触氧化池的进水管、连通集水 槽与外部接触消毒池的出水管，进水管和出水管均与加药管连接，PLC控制系统 包括加药计量泵，加药管与加药计量泵连接。
优选的，接触氧化池、沉淀池、集水槽均为顶部设有开口的可封闭式结构。
优选的，填料装置包括可升降式填料框架和设置于填料框架内的填料。
优选的，填料装置还包括用于搅动填料的搅动组件，搅动组件安装在填料 框架上。
优选的，沉淀池内设有方形泥斗，设备间设有与泥斗相连接的排泥管。
优选的，设备间内还设有鼓风机，鼓风机与曝气装置相连接，PLC控制系统 包括用于控制鼓风机工作的曝气控制单元；曝气装置为采用橡胶膜制作的微孔 曝气盘。
优选的，接触氧化池内设有用于排空接触氧化池内污水的放空管。
优选的，接触氧化池的出水口处设有超声波液位计和在线溶氧仪，超声波 液位计和在线溶氧仪均与PLC控制系统连接。
优选的，沉淀池与集水槽之间设有使得沉淀池的上清液溢流至集水槽内的 溢流板。
本发明的优点在于：
(1)本发明将接触氧化池、沉淀池、集水槽和设备间设计成可封闭式一体 化结构，占地面积小、剩余污泥量少、抗冲击负荷能力强，操作管理方便，具 有很好的去除有机物和杀灭病原微生物的效果，能实现全自动控制，无需人员 值守，有利于装置密闭运行，对外界大气环境无污染；且该装置移动方便、安 装快捷、装置放置后即可启动运行，大幅缩短乡镇医院医疗废水处理项目的建 设周期，适用于污染分散的乡镇医院的医疗废水处理。
(2)本发明的接触氧化池内投放有高效填料，该填料具有较好的亲微生物 性和亲水性，且该填料易挂膜，是普通填料挂膜量的9-10倍，比表面积大，填 料比表面积大于1.2m2/g；本发明将填料置于可升降式填料框架中，填料框架可 以自由提升，方便后期更换填料，同时有利于接触氧化池池底曝气装置的维修 和更换。
(3)本发明的曝气装置采用新型微孔曝气盘，该曝气盘产生的气泡直径为 0.6～0.8mm，气泡扩散均匀，具有自清洁和防堵塞功能，同时耐腐蚀性强。
(4)本发明的设备间内设有加药计量泵，可分别对外部调节池和设备间内 处理装置的出水管的加药进行控制，实现了废水的预消毒和末端消毒，对废水 中的细菌和病原微生物起到联合的消杀作用，使得最终出水的杀毒效率达 99.99％，消除了废水的病毒传染。
(5)本发明包括PLC控制系统，通过接触氧化池的超声波液位计和在线溶 氧仪，可以自动启停或调节外部进水提升泵和设备间内的鼓风机；鼓风机可根 据接触氧化池内溶解氧浓度自动调节鼓风机曝气风量，保证接触氧化池内溶解 氧维持在设定值内，降低了能耗；加药计量泵和鼓风机的运行与本装置进水提 升泵实现联动，即在提升泵开启后，鼓风机和加药计量泵同时开启，当提升泵 关闭后，鼓风机和加药计量泵延迟5s后关闭；此外，根据进水管上流量计的数 值，PLC控制系统自动调节加药计量泵的流量，有效节省药剂的使用。
(6)本发明设有的搅动组件包括两组搅动件，且位于上部的搅动件的光轴 长度大于位于下部的搅动件的光轴长度，每组搅动件均包括两个螺旋输送桨， 这样便于形成搅动填料的循环，以防止填料在工作中形成板结，进一步提高填 料的工作效率。
(7)本发明的PLC控制系统中安装了曝气控制单元，通过溶解氧作为控制 信号，根据进水流量的变化及接触氧化池内溶解氧的需求，及时调节鼓风机的 曝气量，以达到溶解氧稳定控制的要求，节气效果为25％～50％。
附图说明
图1为本发明俯视结构示意图。
图2为本发明接触氧化池结构示意图。
图中标注符号的含义如下：
1-接触氧化池、11-曝气装置、12-填料装置、13-放空管、14-填料框架、 141-螺旋输送桨、2-沉淀池、3-集水槽、4-设备间、41-进水管、42-加药计量 泵、43-鼓风机。
具体实施方式
如图1所示，一种新型一体化医疗废水处理装置，包括一个一体成型的外 壳，外壳内设有通过提升泵与外部调节池连接的接触氧化池1、竖流式沉淀池2、 收集沉淀池2的上清液且与外部接触消毒池连接的集水槽3和设备间4；接触氧 化池1内设有曝气装置11和填料装置12，接触氧化池1、沉淀池2和集水槽3 依次连接，设备间4内设有与曝气装置11连接的PLC控制系统。
填料装置12包括可升降式填料框架和设置于填料框架内的填料，该填料为 脱氮固定填料，该填料按重量份计包括聚羟基丁酸戊酸共聚酯颗粒60-70份， 硝化细菌5-10份，反硝化细菌5-10份，聚合硫酸铁颗粒20-30份、由聚乙烯 颗粒20-30份、ABS颗粒10-20份，大大增加了填料的表面积，提高单位容积生 物量，提高了生化处理效率，使高浓度含氮废水的脱氮效率大大提升，脱氮效 率可达80％；填料具有较好的亲水性和亲微生物性，易挂膜，是普通填料挂膜 量的6-7倍，微生物浓度较高，比表面积大，填料比表面积＞0.5m2/g，挂膜速 度快，在有硝化细菌的前提下，挂膜时间不超过72h；填料外层为好氧菌，中间 层为缺氧菌，内层为厌氧菌，形成了微观的A2/O工艺，发生短程和同步硝化反 硝化作用，可以减少碳源的投加，降低回流比，节省运行费用，脱氮效率较高。 较大的比表面积，有效减少生化停留时间。脱氮固定填料的氨氮负荷可达 0.5kgNH3-N/m3·d，TN负荷可达0.6kg TN/m3·d(常规氨氮负荷为0.1kgNH3-N/m3·d， TN负荷为≤0.2kg/m3·d)；该脱氮固定填料不仅脱氮效果明显，对COD的去除 效果也非常显著，填料上的兼性微生物，可将被截留下来的有机物质，水解为 溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质。
如图2所示，填料装置12还包括用于搅动填料的搅动组件，所述搅动组件 安装在填料框架14上；具体的，搅动组件包括两组搅动件，两组搅动件分别位 于填料框架14的上部和下部，且位于上部的搅动件的光轴长度大于位于下部的 搅动件的光轴长度，每组搅动件均包括两个螺旋输送桨141，这样便于形成搅动 填料的循环，以防止填料在工作中形成板结，进一步提高填料的工作效率。
沉淀池2内设有方形泥斗，设备间4内设置有排泥管，且排泥管的一端伸 入沉淀池2的底部与泥斗连接，排泥管经过设备间4与外部污泥贮池连接，且 排泥管排泥无需泵抽吸，通过重力作用污泥自动进入外部污泥贮池，降低了能 耗。
设备间4内设有连通外部调节池与接触氧化池1的进水管41、连通集水槽 3与外部接触消毒池的出水管，进水管41和出水管均与加药管连接，PLC控制 系统包括加药计量泵42，加药管与加药计量泵42连接。进水管41在设备间4 管段上安装有电磁流量计，进水管41在远离设备间4开门一侧沿沉淀池2和接 触氧化池1上方、盖板(用于封闭沉淀池2和接触氧化池1)的下方，到达装置 的前端，深入接触氧化池1内，进水管41的出口距离接触氧化池1池底约300mm。
设备间4内还设有鼓风机43，鼓风机43与曝气装置11相连接，PLC控制 系统包括曝气控制单元，曝气控制单元与鼓风机43(罗茨鼓风机)连接。
接触氧化池1、沉淀池2、集水槽3均为顶部设有开口的可封闭式结构。接 触氧化池1内设有用于排空接触氧化池1内污水的放空管13。
接触氧化池1的出水口处设有超声波液位计和在线溶氧仪，超声波液位计 和在线溶氧仪均与PLC控制系统连接。
曝气装置11为采用橡胶膜制作的微孔曝气盘。
沉淀池2与集水槽3之间使得设有沉淀池2的上清液溢流至集水槽3内的 溢流板。
本发明中进水管41、出水管、沉淀池排泥管和加药计量泵42出液管均集中 在同一位置伸出装置，成纵向直线排列，且在设备间4开门一侧，方便外部管 道与装置的集中连接，装置外观也更加整洁美观。同时设置了独立的设备间4， 有利于设备安全运行。
下面结合实施例中的附图对该装置的工作过程进行详细描述。
整个装置由PLC控制系统，首先加药计量泵42启动，泵后出液管上的电磁 阀开启，投加药剂至外部调节池，进行废水的预消毒，当接触氧化池1中超声 波液位计显示低液位时，外部调节池的进水提升泵启动，系统自动控制罗茨鼓 风机43启动，连接装置出水管的加药计量泵42出液管上电磁阀也开启，并根 据进水管41路上的流量计数值变化自动调节加药计量泵42的流量，确保出水 管中次氯酸钠的投加量与处理水量匹配，实现废水的末端消毒，节省药剂的使 用；当接触氧化池1内超声波液位计显示液位较高时，外部调节池的进水提升 泵停止，系统自动控制加药计量泵42和罗茨鼓风机43延迟5s关闭。
废水进入接触氧化池1，与池内填料上生长的生物膜接触，废水中的有机物 被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜；随后废水经过接触氧化池1出 水管进入竖流式沉淀池2的进水管41，在沉淀池2进行泥水分离；上清液经集 水槽3收集，在出水管中与次氯酸钠药剂混合后一同排出装置，进入外部接触 消毒池，污泥沉降于泥斗中，定期排放至贮泥池。
装置运行时，应控制接触氧化池1内溶解氧在1.5mg/L左右，整个装置的 水力停留时间控制在6-8h，保证污染物与微生物的接触反应时间和泥水分离效 果。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在 本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含 在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：包括一个一体成型的外壳，所述外壳内设有与外部调节池连接的接触氧化池(1)、竖流式沉淀池(2)、收集沉淀池(2)的上清液且与外部接触消毒池连接的集水槽(3)和设备间(4)；所述接触氧化池(1)内设有曝气装置(11)和填料装置(12)，所述接触氧化池(1)、沉淀池(2)和集水槽(3)依次连接，所述设备间(4)内设有与曝气装置(11)连接的PLC控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述设备间(4)内设有连通外部调节池与接触氧化池(1)的进水管(41)、连通集水槽(3)与外部接触消毒池的出水管，所述进水管(41)和出水管均与加药管连接，所述PLC控制系统包括加药计量泵(42)，所述加药管与加药计量泵(42)连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述接触氧化池(1)、沉淀池(2)、集水槽(3)均为顶部设有开口的可封闭式结构。
4.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述填料装置(12)包括可升降式填料框架(14)和设置于填料框架(14)内的填料。
5.根据权利要求4所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述填料装置(12)还包括用于搅动填料的搅动组件，所述搅动组件安装在填料框架(14)上。
6.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述沉淀池(2)内设有方形泥斗，所述设备间(4)设有与泥斗相连接的排泥管。
7.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述设备间(4)内还设有鼓风机(43)，所述鼓风机(43)与曝气装置(11)相连接，所述PLC控制系统包括用于控制鼓风机(43)工作的曝气控制单元；所述曝气装置(11)为采用橡胶膜制作的微孔曝气盘。
8.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述接触氧化池(1)内设有用于排空接触氧化池(1)内污水的放空管(13)。
9.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述接触氧化池(1)的出水口处设有超声波液位计和在线溶氧仪，所述超声波液位计和在线溶氧仪均与PLC控制系统连接。
10.根据权利要求1所述的一种新型一体化医疗废水处理装置，其特征在于：所述沉淀池(2)与集水槽(3)之间设有使得沉淀池(2)的上清液溢流至集水槽(3)内的溢流板。
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