CN116903201B - 一种重金属-ppcp复合医疗废水一体化修复处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重金属‑PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法，本公开涉及污泥污水处理技术领域。包括以下步骤：固液分离、生物处理、底泥加压抽提、微曝气及药剂修复、电动力脱水、分离污水絮凝、消毒杀菌。该方法通过对医疗类废水的生物处理和所产污泥进行原位稳定化脱水处理，在污泥减量化的同时，快速降低有机污染负荷及新兴有机污染物和重金属的环境风险，并实现分离废水净化排放。该技术可适用于医疗类废水的原位修复，不会对环境造成二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及污泥污水处理技术领域，具体为一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法及装置。
背景技术
近年来，随着我国医疗卫生事业的迅速发展，药品和个人护理产品（PPCPs）在世界范围内得到了广泛使用。全世界生产和使用的各类药物己达50000余种，原料药品全世界年产量已突破20万吨，占世界总产量的20%以上，我国每年大约生产1300多种化学原料药及化妆品，药物化合物种类超过3000多种。据 2020 年卫生健康事业发展统计公报显示，全国医院数量近 35 万个，每天产生大量含特殊污染物的医疗废水，其中含有Cd、Cu、Ni、Hg和Sn等重金属、抗生素、消毒剂和病原微生物等，COD和BOD含量分别为450-2300mg·L−1和150-603mg·L−1，高出市政污水2-3倍。随着PPCPs类物质的大量生产和使用，导致其不可避免地随着医疗废水的排出进入到环境中，并随着分析检测技术的提高，先后在污水、地表水、地下水、土壤等环境中频繁检出，且被证明可能对生态环境和人类健康具有一定的风险。由于越来越多类有机物的存在，使得医疗废水的可生化性不高，这也是医疗废水处理的一大难点。除此之外医疗废水中还含有大量病原细菌、病毒、重金属，如任其排放，必然会造成复合污染，往往会造成水体污染，严重危害人们的身体健康，具有较高的环境风险。
除此之外，在医疗废水处理的过程中，各种复合污染也将沉积至所产生的污泥中，污泥处理通常应符合减量化、稳定化和无害化的原则。传统处理方法包括疏浚后焚烧、水泥窑协同或填埋处置等，难以实现污染无害化，同时运输及处理成本巨大，甚至还有二次污染风险。原位电动力结合稳定化药剂修复技术，通过电动力强化稳定化剂调整重金属结合形态，已被证明可以降低污泥重金属毒性，同时基于电迁移原理增强污泥脱水可实现污泥减量化。然而，这一技术在解决有机重金属复合污染，存在污染去除效果不理想，且药剂处理对水体生态环境造成影响等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法及装置，以解决上述背景技术中提到的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法，包括以下步骤：
S1、固液分离单元，废水流经格栅井和调节池去除大颗粒漂浮物以及对水量进行调节；
S2、生物处理单元，调节池出水流经柱状生物滤池，生物滤池底部设置有检测器，由控制单元对出水的去处进行调节，若符合排放指标则直接流入消毒池，若排放不达标则返回固液分离单元进行循环处理；
S3、底泥加压抽提单元，通过底泥泵提升生物处理单元中产生的污泥，并通过格栅粗过滤处理后，通过管道将污泥运输进入微曝气处理单元，格栅由金属栅条组成，主要用于污泥中粗大固体物质的过滤，抽提速度为30-40kg/s，随处理单元内污泥达到监测高度后，通过控制单元停止底泥泵工作；
S4、微曝气及药剂修复单元，利用稳定化药剂处理，抽提结束后控制单元向微曝气单元自动加药，同时微曝气单元不间断曝气，曝气时间为1-2h，使污泥充分接触空气，并促使稳定化药剂与污泥充分反应，实现对污泥的修复；
S5、脱水单元，曝气结束后，程控电源为底泥室内两侧所置电极板通电，通电过程破坏污泥中微生物及胞外聚合物结构，进一步实现污泥中水分更大程度的脱除，在电迁移作用下，污泥的水分向阴极聚集，并随着重力作用通过电极板附近的底部细格栅透过，进入分离污水单元，控制单元监测进入分离污水单元的污水深度达到限值后结束通电，脱水修复后的污泥，进行后续转运或填埋处置；
S6、分离污水单元，由控制单元向分离污水单元自动进药，将絮凝药剂注入污水中，并通过搅拌装置进行充分搅拌混合，使得污水絮凝沉淀，形成上层净化污水及下层沉淀淤泥，上层净化污水随排放通道进入生物处理单元，下层沉淀淤泥由底部底泥泵抽提，通过管道与脱水污泥一并处置；
S7、消毒杀菌，经生物处理后的污水进入消毒池消毒，满足排放要求后排出。
优选的，所述格栅井包括前单元和后单元，均利用物理过滤方式实现不同尺寸的悬浮固体截留；所述前单元为金属栅条，栅条间隙为0.05-0.1m，用于拦截较大固体物质；所述后单元为金属筛网，其孔径为2-10目，以拦截树枝、石子等小孔径固体物质；所述格栅井与管道水平夹角设置为45-70°。
优选的，步骤S2中，所述生物滤池的滤料由以下质量份成分组成：沸石12-16份，火山岩12-16份，高密度聚乙烯小球2-8份，生物炭2-8份；所述生物滤池的优势菌落为异养硝化细菌。
优选的，步骤S2中，排放未达标回流污水，控制单元检测水质不达标，则处理后污水通过生物滤池底部扬水泵抽提，经回流管道直接回到滤池上端进行再处理。
优选的，步骤S3中所述格栅由金属栅条组成，栅条间隙为0.05-0.1m。
优选的，所述稳定化药剂为柠檬酸和谷氨酸二乙酸四钠的混合物，所述柠檬酸和谷氨酸二乙酸四钠的质量比（2：1）-（4：1）；所述稳定化药剂的加入量为污泥质量的0.5%-1%；投加速度为0.2-0.3kg/s。
优选的，所述微曝气单元由底泥室、曝气池、抽泥泵、进水管、太阳能光伏板组成。所述底泥室设置于所述曝气池下方，所述进水管设置于所述曝气池的侧壁；所述太阳能光伏板设置于所述曝气池上方；所述抽泥泵设置于所述底泥室的侧壁；其微曝气处理过程是通过装置顶部太阳能光伏板为曝气单元电机提供动力，并通过微孔曝气底盘射流，持续对底泥室污泥和药剂混合物搅拌，并提供溶解氧。
优选的，步骤S5中，程控电源为底泥室内两侧电极板提供水平电场，利用电迁移原理，由阴极底部细格栅脱水，并以太阳能光伏板作为备用电源，保证微曝气单元缺乏电能时稳定工作。
优选的，所述程控电源的电压梯度为0.5-3.0V/cm；电极板包括阴极电极板和阳极电极板，阴/阳极电极板均为导电塑料复合电极板；所述细格栅的孔径为100-1000μm。
优选的，步骤S6中，所述絮凝药剂由以下质量份成分组成：石灰粉8-12份，重金属捕捉剂（工业级，CAS号：936626-75-3，聚鸣化工）2-6份，聚丙烯酰胺1-2份，水30-45份，并通过自动加药装置同时投放硫酸亚铁和次氯酸钠溶液。
优选的，步骤S6中，所述搅拌的速度为150-300r/min，搅拌时间为3-5min，搅拌后絮凝时间为20-30min。
本发明的另一个目的在于提供上述的重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法的装置，包括固液分离单元、生物处理单元、底泥加压抽提单元、微曝气单元、脱水单元、分离污水单元、消毒池、控制单元和程控电源；
其中，所述固液分离单元、生物处理单元、底泥加压抽提单元以及微曝气单元依次连接；
所述消毒池与所述生物处理单元连接；
所述控制单元与所述生物处理单元、所述底泥加压抽提单元、所述微曝气单元、所述分离污水单元分别连接；
所述脱水单元设置于所述微曝气单元内部并与所述微曝气单元连接；
所述程控电源与所述脱水单元连接；
所述分离污水单元与所述脱水单元和所述生物处理单元分别连接。
优选的，固液分离单元包括相互连接的格栅井和调节池；
优选的，生物处理单元包括柱状生物滤池，柱状生物滤池底部设置有监测器，柱状生物滤池分别与调节池以及分离污水单元连接；监测器与控制单元连接；
优选的，抽泥泵与控制单元连接，并通过控制单元将污泥排放至外界的污泥转运装置；进水管为污泥输送管道，与底泥加压抽提单元连接；
优选的，脱水单元包括：阴极电极、阳极电极、可渗透反应墙和细格栅；可渗透反应墙设置有两个，分别设置于底泥室内两侧；阴极电极和阳极电极分别设置于两个可渗透反应墙的外侧；细格栅设置于底泥室底部一侧。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）该医疗废水一体化修复处理方法，通过配置稳定化药剂转变重金属赋存形态以降低其毒性，并为电动力脱水提供酸性环境、提高电导率，并采用太阳能曝气技术分解污泥有机负荷，实现了复合污染污泥原位脱水修复的协同处理。在污泥减量化的同时，进行稳定化、无害化处置。
（2）该医疗废水一体化修复处理方法，通过集成微曝气、药剂修复及电脱水三个工艺流程，减少了工艺单元的体积及工艺所需时间，同时微曝气由太阳能光伏板供能，且微曝气过程充分保证药剂与污泥的接触，减少了搅拌环节。而电动力可以提高稳定化作用，降低了对于稳定化药剂的大量使用，起到协同处理效果。提高了修复效率，并降低所需外部能耗。
（3）该医疗废水一体化修复处理方法，通过对污泥脱出污水的处理工艺，避免了原位处理的二次污染问题。絮凝过程保证泥中分离重金属的沉淀分离，生物滤池保证存量有机负荷为微生物代谢分解提供养分，进一步促进生物净水作用。实现医疗类废水及污泥的一体化原位处理，降低整体处理成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明方法流程图。
图2为微曝气单元的结构示意图；
图3为脱水单元的结构示意图。
图中：1、太阳能光伏板；2、进水管；3、抽泥泵；4、底泥室；5、曝气池；6、阴极电极；7、阳极电极；8、可渗透反应墙；9、细格栅。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法的装置，包括固液分离单元、生物处理单元、底泥加压抽提单元、微曝气单元、脱水单元、分离污水单元、消毒池、控制单元和程控电源；
其中，固液分离单元、生物处理单元、底泥加压抽提单元以及微曝气单元依次连接；
消毒池与生物处理单元连接；
控制单元与生物处理单元、底泥加压抽提单元、微曝气单元、分离污水单元分别连接；
脱水单元设置于微曝气单元内部并与微曝气单元连接；
程控电源与脱水单元连接；
分离污水单元与脱水单元和生物处理单元分别连接。
在本实施例中，固液分离单元包括相互连接的格栅井和调节池；
生物处理单元包括柱状生物滤池，柱状生物滤池底部设置有监测器，柱状生物滤池分别与调节池以及分离污水单元连接；监测器与控制单元连接；
微曝气单元包括底泥室4、曝气池5、抽泥泵3、进水管2和太阳能光伏板1组成；底泥室4设置于曝气池5下方，进水管2设置于曝气池5的侧壁；太阳能光伏板1设置于曝气池5上方；抽泥泵2设置于底泥室4的侧壁；抽泥泵3与控制单元连接，并通过控制单元将污泥排放至外界的污泥转运装置；进水管2为污泥输送管道，与底泥加压抽提单元连接；
脱水单元包括：阴极电极6、阳极电极7、可渗透反应墙8和细格栅9；可渗透反应墙8设置有两个，分别设置于底泥室4内两侧；阴极电极6和阳极电极7分别设置于两个可渗透反应墙8的外侧；细格栅9设置于底泥室4底部一侧，细格栅9与分离污水单元连接；
实施例2
本实施例提供了一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法，具体包括以下步骤：
S1、固液分离，废水通过用以去除漂浮物和大颗粒的格栅井、与格栅井相连以进行水质水量调节的调节池；
S2、生物处理，水从单元上端随重力流经过柱状生物滤池，滤池由多介质生物材料填充，滤池底部设有监测单元对处理后污水进行监测，若符合排放指标则直接流入消毒池，若排放不达标进行循环处理，直至排出水质指标达到排放标准；
S3、污泥加压抽提，通过底泥泵提升生物处理过程中产生的污泥，并通过格栅粗过滤处理后，通过管道运输进入微曝气处理单元，格栅由金属栅条组成，主要用于污泥中粗大固体物质的过滤，抽提速度为30kg/s，随处理单元内污泥达到监测高度后，控制单元停止底泥泵工作；
S4、微曝气及药剂修复，利用由柠檬酸和谷氨酸二乙酸四钠组成的稳定化药剂处理，抽提结束后控制单元自动加药，同时微曝气单元进行不间断曝气，曝气时间为1h，使污泥充分接触空气，并促使稳定化药剂与污泥充分反应；
S5、电动力脱水，曝气结束后，程控电源为微曝气单元中底泥室两侧所置电极板通电，通电过程破坏污泥中微生物及胞外聚合物结构，进一步实现污泥中水分更大程度的脱除，在电迁移作用下，污泥水分向阴极聚集，并随着重力作用通过电极板附近的底部小口径格栅网透过，进入分离污水单元，控制单元监测进入分离污水单元的污水深度达到限值后结束通电，脱水修复后的污泥，进行后续转运或填埋处置；
S6、分离污水絮凝，由控制单元向分离污水单元自动进药，絮凝药剂主要由聚丙烯酰胺（PAM）、硫酸亚铁及次氯酸钠在注入污水后混合，并通过搅拌装置进行充分搅拌混合，使得污水絮凝沉淀，形成上层净化污水及下层沉淀淤泥，上层污水随排放通道进入生物处理单元，下层沉淀淤泥由单元底部底泥泵抽提，随管道与脱水污泥一并处置；
S7、消毒杀菌，经生物处理后的污水进入消毒池消毒，满足排放要求后排出。
进一步的，在本实施例中，S1中格栅分为前后两个单元，均利用物理过滤方式实现不同尺寸的悬浮固体截留，前单元为金属栅条，栅条间隙为0.05m，用于拦截较大固体物质，后单元为金属筛网，其孔径为8目，以拦截树枝、石子等小孔径固体物质，格栅与管道水平夹角设置为60°。
进一步的，在本实施例中，S2中多介质生物滤池滤料由以下成分组成：沸石16份，火山岩16份，高密度聚乙烯小球8份，生物炭8份。
进一步的，在本实施例中，S2中多介质生物滤池的优势菌落为异养硝化细菌。
进一步的，在本实施例中，S2中排放未达标回流污水，控制单元检测水质不达标，则处理后污水通过生物滤池底部扬水泵抽提，经回流管道直接回到滤池上端进行再处理。
进一步的，在本实施例中，S4中稳定化药剂为柠檬酸及谷氨酸二乙酸四钠混合物，药剂混合比例为质量2：1。
进一步的，在本实施例中，S4中稳定化药剂的加药剂量范围为：药泥质量比在0.5%，投加速度为0.2-0.3kg/s。
进一步的，在本实施例中，S4中微曝气单元由底泥室4、曝气池5、抽泥泵3、进水管2、太阳能光伏板1组成；底泥室4设置于曝气池5下方，进水管2设置于曝气池5的侧壁；太阳能光伏板1设置于曝气池5上方；抽泥泵2设置于底泥室4的侧壁，其微曝气处理过程是通过装置顶部太阳能光伏板1为曝气单元电机提供动力，并通过微孔曝气底盘射流，持续对底泥室污泥和药剂混合物搅拌，并提供溶解氧。
进一步的，在本实施例中，S5中电动脱水过程，程控电源为底泥室两侧电极板提供水平电场，利用电迁移原理，由阴极底部细格栅脱水，并作为备用电源，保证微曝气单元缺乏电能时稳定工作，电压梯度为2.0 V/cm，阴阳极电极板均为导电塑料复合电极板，细格栅孔径为100μm。
进一步的，在本实施例中，S6中污水絮凝过程，在控制单元自动加药后，通电搅拌，搅拌速度为300 r/min，搅拌时间3-5min，搅拌后絮凝时间为20-30min。
进一步的，在本实施例中，S6中所产生的污泥经脱水后，进行絮凝沉淀，絮凝药剂由以下质量份数制成：石灰粉8份，重金属捕捉剂（工业级，CAS号：936626-75-3，聚鸣化工）2份，聚丙烯酰胺（PAM）1份，水30份，并通过自动加药装置同时投放硫酸亚铁和次氯酸钠溶液。形成上层净化污水及下层沉淀淤泥，上层污水随排放通道进入生物处理单元，下层沉淀淤泥由单元底部底泥泵抽提，随管道与脱水污泥一并处置。
实施例3
本实施例提供了一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法，具体包括以下步骤：
S1、固液分离，废水通过用以去除漂浮物和大颗粒的格栅井、与格栅井相连以进行水质水量调节的调节池；
S2、生物处理，水从单元上端随重力流经过柱状生物滤池，滤池由多介质生物材料填充；滤池底部设有监测单元对处理后污水进行监测，若符合排放指标则直接流入消毒池，若排放不达标进行循环处理，直至排出水质指标达到排放标准；
S3、污泥加压抽提，通过底泥泵提升废水处理过程中产生的污泥，并通过格栅粗过滤处理后，通过管道运输进入微曝气处理单元，格栅由金属栅条组成，主要用于污泥中粗大固体物质的过滤；抽提速度为30kg/s；随处理单元内污泥达到监测高度后，控制单元停止底泥泵工作；
S4、微曝气及药剂修复，利用由柠檬酸和谷氨酸二乙酸四钠组成的稳定化药剂处理，抽提结束后控制单元自动加药，同时微曝气单元进行不间断曝气，曝气时间为1h；使污泥充分接触空气，并促使稳定化药剂与污泥充分反应；
S5、电动力脱水，曝气结束后，程控电源为微曝气单元中底泥室两侧所置电极板通电，通电过程破坏污泥中微生物及胞外聚合物结构，进一步实现污泥中水分更大程度的脱除；在电迁移作用下，污泥水分向阴极聚集，并随着重力作用通过电极板附近的底部小口径格栅网透过，进入分离污水单元；控制单元监测进入分离污水单元的污水深度达到限值后结束通电；脱水修复后的污泥，进行后续转运或填埋处置；
S6、分离污水絮凝，由控制单元向分离污水单元自动进药，絮凝药剂主要由聚丙烯酰胺（PAM）、硫酸亚铁及次氯酸钠在注入污水后混合，并通过搅拌装置进行充分搅拌混合，使得污水絮凝沉淀，形成上层净化污水及下层沉淀淤泥；上层污水随排放通道进入生物处理单元，下层沉淀淤泥由单元底部底泥泵抽提，随管道与脱水污泥一并处置；
S7、消毒杀菌，经生物处理后的污水进入消毒池消毒，满足排放要求后排出。
进一步的，在本实施例中，S1中格栅分为前后两个单元，均利用物理过滤方式实现不同尺寸的悬浮固体截留，前单元为金属栅条，栅条间隙为0.05m，用于拦截较大固体物质，后单元为金属筛网，其孔径为8目，以拦截树枝、石子等小孔径固体物质，格栅与管道水平夹角设置为60°。
进一步的，在本实施例中，S2中多介质生物滤池滤料由以下成分组成：沸石12份，火山岩8份，高密度聚乙烯小球2份，生物炭2份。
进一步的，在本实施例中，S2中多介质生物滤池的优势菌落为异养硝化细菌。
进一步的，在本实施例中，S2中排放未达标回流污水，控制单元检测水质不达标，则处理后污水通过生物滤池底部扬水泵抽提，经回流管道直接回到滤池上端进行再处理。
进一步的，在本实施例中，S4中稳定化药剂为柠檬酸及谷氨酸二乙酸四钠混合物，药剂混合比例为质量比4：1。
进一步的，在本实施例中，S4中稳定化药剂的加药剂量范围为：药泥质量比在1%，投加速度为0.2-0.3kg/s。
进一步的，在本实施例中，S4中微曝气单元由底泥室4、曝气池5、抽泥泵3、进水管2、太阳能光伏板1组成；底泥室4设置于曝气池5下方，进水管2设置于曝气池5的侧壁；太阳能光伏板1设置于曝气池5上方；抽泥泵2设置于底泥室4的侧壁。
进一步的，在本实施例中，S5中电动脱水过程，程控电源为底泥室两侧电极板提供水平电场，利用电迁移原理，由阴极底部细格栅脱水，并作为备用电源，保证微曝气单元缺乏电能时稳定工作，电压梯度为2.0 V/cm。阴阳极电极板均为导电塑料复合电极板，细格栅孔径为100μm。
进一步的，在本实施例中，S6中污水絮凝过程，在控制单元自动加药后，通电搅拌，搅拌速度为300 r/min，搅拌时间3-5min，搅拌后絮凝时间为20-30min。
进一步的，在本实施例中，S6中所产生的污泥经脱水后，进行絮凝沉淀，絮凝药剂由以下质量份数制成：石灰粉18份，重金属捕捉剂（工业级，CAS号：936626-75-3，聚鸣化工）6份，聚丙烯酰胺（PAM）2份，水45份，并通过自动加药装置同时投放硫酸亚铁和次氯酸钠溶液，形成上层净化污水及下层沉淀淤泥，上层污水随排放通道进入生物处理单元，下层沉淀淤泥由单元底部底泥泵抽提，随管道与脱水污泥一并处置。
实施例4
本实施例提供了一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法，具体包括以下步骤：
S1、固液分离，废水通过用以去除漂浮物和大颗粒的格栅井、与格栅井相连以进行水质水量调节的调节池；
S2、生物处理，水从单元上端随重力流经过柱状生物滤池，滤池由多介质生物材料填充，滤池底部设有监测单元对处理后污水进行监测，若符合排放指标则直接流入消毒池，若排放不达标进行循环处理，直至排出水质指标达到排放标准；
S3、污泥加压抽提，通过底泥泵提升废水处理过程中产生的污泥，并通过格栅粗过滤处理后，通过管道运输进入微曝气处理单元，格栅由金属栅条组成，主要用于污泥中粗大固体物质的过滤，抽提速度为30kg/s。随处理单元内污泥达到监测高度后，控制单元停止底泥泵工作；
S4、微曝气及药剂修复，利用由柠檬酸和谷氨酸二乙酸四钠组成的稳定化药剂处理，抽提结束后控制单元自动加药，同时微曝气单元进行不间断曝气，曝气时间为1h。使污泥充分接触空气，并促使稳定化药剂与污泥充分反应；
S5、电动力脱水，曝气结束后，程控电源为微曝气单元中底泥室两侧所置电极板通电，通电过程破坏污泥中微生物及胞外聚合物结构，进一步实现污泥中水分更大程度的脱除，在电迁移作用下，污泥水分向阴极聚集，并随着重力作用通过电极板附近的底部小口径格栅网透过，进入分离污水单元，控制单元监测进入分离污水单元的污水深度达到限值后结束通电，脱水修复后的污泥，进行后续转运或填埋处置；
S6、分离污水絮凝，由控制单元向分离污水单元自动进药，絮凝药剂主要由聚丙烯酰胺（PAM）、硫酸亚铁及次氯酸钠在注入污水后混合，并通过搅拌装置进行充分搅拌混合，使得污水絮凝沉淀，形成上层净化污水及下层沉淀淤泥，上层污水随排放通道进入生物处理单元，下层沉淀淤泥由单元底部底泥泵抽提，随管道与脱水污泥一并处置；
S7、消毒杀菌，经生物处理后的污水进入消毒池消毒，满足排放要求后排出。
进一步的，在本实施例中，S1中格栅分为前后两个单元，均利用物理过滤方式实现不同尺寸的悬浮固体截留，前单元为金属栅条，栅条间隙为0.05m，用于拦截较大固体物质，后单元为金属筛网，其孔径为8目，以拦截树枝、石子等小孔径固体物质，格栅与管道水平夹角设置为60°。
进一步的，在本实施例中，S2中多介质生物滤池滤料由以下成分组成：沸石14份，火山岩14份，高密度聚乙烯小球5份，生物炭5份。
进一步的，在本实施例中，S2中多介质生物滤池的优势菌落为异养硝化细菌。
进一步的，在本实施例中，S2中排放未达标回流污水，控制单元检测水质不达标，则处理后污水通过生物滤池底部扬水泵抽提，经回流管道直接回到滤池上端进行再处理。
进一步的，在本实施例中，S4中稳定化药剂为柠檬酸及谷氨酸二乙酸四钠混合物，药剂混合比例为质量3：1。
进一步的，在本实施例中，S4中稳定化药剂的加药剂量范围为：药泥质量比在0.7%，投加速度为0.2-0.3kg/s。
进一步的，在本实施例中，S4中微曝气单元由底泥室4、曝气池5、抽泥泵3、进水管2、太阳能光伏板1组成；底泥室4设置于曝气池5下方，进水管2设置于曝气池5的侧壁；太阳能光伏板1设置于曝气池5上方；抽泥泵2设置于底泥室4的侧壁，其微曝气处理过程是通过装置顶部太阳能光伏板1为曝气单元电机提供动力，并通过微孔曝气底盘射流，持续对底泥室污泥和药剂混合物搅拌，并提供溶解氧。
进一步的，在本实施例中，S5中电动脱水过程，程控电源为底泥室两侧电极板提供水平电场，利用电迁移原理，由阴极底部细格栅脱水，并作为备用电源，保证微曝气单元缺乏电能时稳定工作，电压梯度为2.0 V/cm，阴阳极电极板均为导电塑料复合电极板，细格栅孔径为100μm。
进一步的，在本实施例中，S6中污水絮凝过程，在控制单元自动加药后，通电搅拌，搅拌速度为300 r/min，搅拌时间3-5min，搅拌后絮凝时间为20-30min。
进一步的，在本实施例中，S6中所产生的污泥经脱水后，进行絮凝沉淀，絮凝药剂由以下质量份数制成：石灰粉10份，重金属捕捉剂（工业级，CAS号：936626-75-3，聚鸣化工）4份，聚丙烯酰胺（PAM）1份，水38份，并通过自动加药装置同时投放硫酸亚铁和次氯酸钠溶液。形成上层净化污水及下层沉淀淤泥，上层污水随排放通道进入生物处理单元，下层沉淀淤泥由单元底部底泥泵抽提，随管道与脱水污泥一并处置。
对比例1
采用目前医院废水常规处理工艺
医疗废水经过格栅，过滤大的悬浮固体后直接通过管道流入综合调节池，在废水进入综合调节池内部后调节水量并稳定水质，然后进行生物接触氧化水解，随后经沉淀池和消毒池后出水，经生化处理和沉淀池产生的污泥添加生石灰等进行调理和消毒，然后外运。
实施例中同一批废水重金属和PPCP去除率进行对比，结果如表1所示。
表1
实施例中同一批废水所产污泥经药剂修复、电动力脱水处理前后，修复结果如表2所示。
表2
通过上表可知，通过对污泥采取修复处理，能够降低医疗污泥的环境风险，有效去除医疗废水中的重金属和PPCP，多介质生物滤池具有良好的PPCP去除效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、固液分离单元：
废水流经格栅井和调节池去除大颗粒漂浮物，同时对水量进行调节；
S2、生物处理单元：
调节池出水流经柱状生物滤池，若生物滤池排水端符合排放指标则直接流入消毒池，若排放不达标则返回固液分离单元进行循环处理；
S3、底泥加压抽提单元：
通过底泥泵提升生物处理单元中产生的污泥，先经过格栅粗过滤处理后，再将污泥运输进入微曝气处理单元，微曝气处理单元中污泥达到监测高度后，通过控制单元停止底泥泵工作；
S4、微曝气及药剂修复单元：
控制单元向微曝气单元自动加稳定化药剂，且微曝气单元不间断曝气，促使稳定化药剂与污泥充分反应；
S5、脱水单元：
曝气结束后，程控电源为微曝气单元中底泥室两侧所置电极板通电，污泥中的水分透过细格栅进入分离污水单元，控制单元监测进入分离污水单元的污水深度达到限值后结束通电，脱水后的污泥，进行后续转运或填埋处置；
S6、分离污水单元：
控制单元向分离污水单元自动加入絮凝药剂，并通过搅拌装置进行充分搅拌混合，污水经絮凝沉淀，形成上层净化污水及下层沉淀淤泥，净化污水随排放通道进入生物处理单元，沉淀淤泥与脱水单元产生的污泥一并处置；
S7、消毒杀菌：
经生物处理后的污水进入消毒池消毒，满足排放要求后排出；
步骤S2中，
所述生物滤池的滤料由以下质量份成分组成：沸石12-16份，火山岩12-16份，高密度聚乙烯小球2-8份，生物炭2-8份；
所述生物滤池的优势菌落为异养硝化细菌；
步骤S4中，所述稳定化药剂为柠檬酸和谷氨酸二乙酸四钠的混合物；
所述柠檬酸和谷氨酸二乙酸四钠的质量比(2：1)-(4：1)；
所述稳定化药剂的加入量为污泥质量的0.5％-1％，投加速度为0.2-0.3kg/s；
步骤S6中，所述分离污水单元加入的絮凝药剂由以下质量份成分组成：石灰粉8-12份，重金属捕捉剂2-6份，聚丙烯酰胺1-2份，水30-45份，同时投放硫酸亚铁和次氯酸钠，按步骤S1中废水计，每吨废水中硫酸亚铁的投放量为100-2000g，次氯酸钠的投放量为500-2000g。
2.根据权利要求1所述的一种重金属-PPCP复合医疗废水一体化修复处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述格栅井包括：前单元和后单元；
所述前单元为金属栅条，栅条间隙为0.05-0.1m；
所述后单元为金属筛网，其孔径为2-10目；
所述格栅井与管道水平夹角设置为45-70°。
3.根据权利要求1所述的一种重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法，其特征在于，
步骤S3中抽提的速度为30-40kg/s，所述格栅由金属栅条组成，栅条间隙为0.05-0.1m。
4.根据权利要求1所述的一种重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法，其特征在于，步骤S4中，所述微曝气及药剂修复单元包括：微曝气单元；
所述微曝气单元包括一体式连接的底泥室、曝气池、抽泥泵、进水管和太阳能光伏板；所述底泥室设置于所述曝气池下方，所述进水管设置于所述曝气池的侧壁；所述太阳能光伏板设置于所述曝气池上方；所述抽泥泵设置于所述底泥室的侧壁；
所述不间断曝气的时间为1-2h。
5.根据权利要求4所述的一种重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法，其特征在于，步骤S5中，所述程控电源为所述底泥室两侧电极板提供水平电场，由阴极底部细格栅脱水，并以太阳能光伏板作为备用电源，保证微曝气单元缺乏电能时稳定工作。
6.根据权利要求5所述的一种重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法，其特征在于，步骤S5中，所述程控电源的电压梯度为0.5-3.0V/cm；
所述电极板为导电塑料复合电极板；
所述细格栅的孔径为100-1000μm。
7.根据权利要求1所述的一种重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法，其特征在于，步骤S6中，所述搅拌混合的速度为150-300r/min，搅拌混合的时间为3-5min，搅拌后絮凝时间为20-30min。
8.一种如权利要求1-7任一所述的重金属-PPCP复合污染类医疗废水一体化修复处理方法的装置，其特征在于，包括固液分离单元、生物处理单元、底泥加压抽提单元、微曝气单元、脱水单元、分离污水单元、消毒池、控制单元和程控电源；
其中，所述固液分离单元、生物处理单元、底泥加压抽提单元以及微曝气单元依次连接；
所述消毒池与所述生物处理单元连接；
所述控制单元与所述生物处理单元、所述底泥加压抽提单元、所述微曝气单元、所述分离污水单元分别连接；
所述脱水单元设置于所述微曝气单元内部并与所述微曝气单元连接；
所述程控电源与所述脱水单元连接；
所述分离污水单元与所述脱水单元和所述生物处理单元分别连接。
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