CN204162564U - 一体化医用污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一体化医用污水处理设备，属于医用设备技术领域，其结构是该设备整体采用一体化长廊集装箱式结构的污水处理箱，污水处理箱内空间从上游端向下游端依次隔断设置为相互独立的前端缺氧处理池、MBR生化反应池、污泥池、清水消毒池、设备操作间。该一体化医用污水处理设备采用的膜生物反应池的曝气管路分为两路，一路对周边活性污泥进行曝气，另一路对膜组件的膜片进行曝气。其优点为通过对膜片曝气产生的冲刷力使膜片相互拍打，这样可以抖落附在膜孔表面的钙化污泥，使膜通量大大提高延长了膜的使用寿命，从而降低了运行成本。

Description

一体化医用污水处理设备

技术领域

本实用新型涉及医用设备技术领域，具体地说是一种一体化医用污水处理设备。

背景技术

一般的，医院污水的综合性质与一般的生活污水相似，但比生活污水所含的化学成分更为复杂，比较突出的是医院污水中含有大量的细菌和病原菌，由于医院人均排水量大于城市生活污水排水量，所以医院污水中的有机物指标 BOD、COD 一般比城市生活污水要低。以前执行的《医院污水排放标准》主要要求对医院污水进行杀菌消毒处理，2006 年开始执行的国家《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）对所有排入环境的污水都有了统一的要求，其基本原则就是对排入不同水体的污水有着不同的排放要求。 

医院大部分在城区，医院的污水一般经处理后排入城市下水道，由于我国的城市污水处理率很低，大部分城市污水经管道汇合后，又排入不同的水体，只有很少一部分排入城市污水处理厂进行处理。所以医院污水处理的要求取决于所排污水的去向而定，一般来说，直接或间接排入水体的综合医院污水应达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中的排放标准，排入管网末端有污水处理厂的综合医疗污水执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中的预处理标准。

在传统的废水生物处理技术中，泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的，其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况，改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件，这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求，曝气池的污泥不能维持较高浓度，一般在 1.5～3.5g/L左右，从而限制了生化反应速率。水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）相互依赖，提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥，其处置费用占污水处理厂运行费用的25%～40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象，出水中含有悬浮固体，出水水质恶化。

目前医院很难自我研发专用污水处理设备，以满足现阶段日益增长的人口及患者的要求。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种一体化医用污水处理设备。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，该一体化医用污水处理设备，其结构是该设备整体采用一体化长廊集装箱式结构的污水处理箱，

污水处理箱内空间从上游端向下游端依次隔断设置为相互独立的前端缺氧处理池、MBR生化反应池、污泥池、清水消毒池、设备操作间；

前端缺氧处理池的上游侧设置有进水口，与MBR生化反应池相邻的一侧设置有堰水槽和出水口，前端缺氧处理池内设置有漂浮球填料和缺氧污泥，前端缺氧处理池的顶部开设有人孔，前端缺氧处理池人孔设置有连接前端缺氧处理池内腔的爬梯；

前端缺氧处理池的出水口连通MBR生化反应池；

MBR生化反应池内设置有浸没式MBR平板膜组件，浸没式MBR平板膜组件内容纳有活性污泥，浸没式MBR平板膜组件上设置有集水管，集水管贯穿污水处理箱从外界延伸穿入至设备操作间内腔；

MBR生化反应池与污泥池相邻的一侧设置有溢流口，溢流口与污泥池连通；

污泥池的池底设置有集泥斗，集泥斗底部设置有集泥管，污泥池与MBR生化反应池相邻的一侧设置有堰水槽回流口，堰水槽回流口与MBR生化反应池相连通；

清水消毒池上部侧壁设置有溢流排水口，溢流排水口直通外界；

延伸穿入至设备操作间内腔的集水管分设两路抽水管，两路抽水管分别连接两个抽吸泵，两个抽吸泵的泵水管相汇集为一清水管，清水管由设备操作间穿入至清水消毒池内腔的池底；

设备操作间内设置有两组风机，两组风机共同连接到一个分气缸，分气缸分四路：

一路连通经滤芯过滤后的低位膜片曝气管路，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的池底并连通于浸没式MBR平板膜组件的底部；

二路连通经滤芯过滤后的高位膜片曝气管路，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的侧壁并连通于浸没式MBR平板膜组件的顶部；

三路连通经滤芯过滤后的周边曝气管路，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的内腔浸没式MBR平板膜组件的周边；

四路为备用管路；

设备操作间内设置有消毒柜，消毒柜通过主动加液管贯穿设备操作间侧壁连通至清水消毒池，主动加液管上设置有主动加液计量泵；

设备操作间内设置有PLC控制柜，PLC控制柜控制连接两个抽吸泵、两组风机、主动加液计量泵的工作断通；

设备操作间顶部开设有通风口，设备操作间侧壁设置有房间门。

风机采用消音减震风机。

设备操作间四周墙壁和通风口装有吸音防震结构层。

通风口上设置有空气滤清器。

前端缺氧处理池的进水口上游设置有过滤格栅。

进水口的水平高度高于出水口，出水口的水平高度高于溢流口和堰水槽回流口。

污泥池和清水消毒池顶部也设置有人孔和爬梯。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

该一体化医用污水处理设备采用的膜生物反应池的曝气管路分为两路，一路对周边活性污泥进行曝气，另一路对膜组件的膜片进行曝气。其优点为通过对膜片曝气产生的冲刷力使膜片相互拍打，这样可以抖落附在膜孔表面的钙化污泥，使膜通量大大提高延长了膜的使用寿命，从而降低了运行成本。

该一体化医用污水处理设备具有集装式的功能：将缺氧池、MBR生物反应池、污泥池、清水消毒池和设备操作间集成在一个大的箱体内，结构紧凑，流程简洁，占地面积小（只有传统工艺的1/3-1/2）、增量扩容方便，自动化程度高，操作维修简便，且可随时随地移动，即可以将本装置直接运至处理目标所在地，直接规模化进行处理，而无需进行二次施工。

集污水处理和净水工艺流程于同一装置，可浅埋于地下也可放置在地表；处理基本无污泥产生，对周围环境无影响；运行效果好、可靠性高、出水水质稳定、运行费用较少。

处理城市污水时，耐冲击负荷、对污染物去除效率高、硝化能力强，可同时进行硝化、反硝化，兼具脱氮除磷的功能，非常适合处理城市污水、分散式污水，出水可以回用也可以直接达标排放，能够满足不同用户的不同水质的需求。

清水消毒池内可放置新型环保活性离子材料制成的填料，不但具有杀菌消毒作用而且能够有效的去除出水中的重金属离子，既克服了药洗消毒造成的二次污染问题又降低了出水的重金属浓度，使回用水水质大大提高。

MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点:

1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。

2、膜的高效截留作用,使微生物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,运行控制灵活稳定。

3、由于MBR将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。

4、利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。

5、由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。

6、反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现零污泥排放。

7、系统实现PLC控制,操作管理方便。

该一体化医用污水处理设备设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。 

附图中的标记分别表示：

1、污水处理箱，2、隔断，

3、前端缺氧处理池，4、MBR生化反应池，5、污泥池，6、清水消毒池，7、设备操作间，

8、进水口，9、堰水槽，10、出水口，11、漂浮球填料，12、缺氧污泥，13、人孔，14、爬梯，

15、浸没式MBR平板膜组件，16、活性污泥，17、集水管，18、溢流口，

19、集泥斗，20、集泥管，21、堰水槽回流口，

22、溢流排水口，

23、抽水管，24、抽吸泵，25、清水管，

26、风机，27、分气缸，

28、一路，29、滤芯，30、低位膜片曝气管路，

31、二路，32、高位膜片曝气管路，

33、三路，34、周边曝气管路，

35、四路，

36、消毒柜，37、主动加液管，38、主动加液计量泵，

39、PLC控制柜，40、通风口，41、房间门，42、吸音防震结构层，43、空气滤清器，44、过滤格栅。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一体化医用污水处理设备作以下详细说明。

如附图所示，本实用新型的一体化医用污水处理设备，其结构是该设备整体采用一体化长廊集装箱式结构的污水处理箱1，

污水处理箱1内空间从上游端向下游端依次隔断设置为相互独立的前端缺氧处理池3、MBR生化反应池4、污泥池5、清水消毒池6、设备操作间7；

前端缺氧处理池3的上游侧设置有进水口8，与MBR生化反应池相邻的一侧设置有堰水槽9和出水口10，前端缺氧处理池内设置有漂浮球填料11和缺氧污泥12，前端缺氧处理池的顶部开设有人孔13，前端缺氧处理池人孔设置有连接前端缺氧处理池内腔的爬梯14；

前端缺氧处理池的出水口10连通MBR生化反应池4；

MBR生化反应池4内设置有浸没式MBR平板膜组件15，浸没式MBR平板膜组件内容纳有活性污泥16，浸没式MBR平板膜组件上设置有集水管17，集水管贯穿污水处理箱从外界延伸穿入至设备操作间7内腔；

MBR生化反应池与污泥池5相邻的一侧设置有溢流口18，溢流口18与污泥池5连通；

污泥池5的池底设置有集泥斗19，集泥斗19底部设置有集泥管20，污泥池与MBR生化反应池相邻的一侧设置有堰水槽回流口21，堰水槽回流口21与MBR生化反应池4相连通；

清水消毒池6上部侧壁设置有溢流排水口22，溢流排水口22直通外界；

延伸穿入至设备操作间7内腔的集水管17分设两路抽水管23，两路抽水管分别连接两个抽吸泵24，两个抽吸泵的泵水管相汇集为一清水管25，清水管25由设备操作间7穿入至清水消毒池6内腔的池底；

设备操作间7内设置有两组风机26，两组风机共同连接到一个分气缸27，分气缸分四路：

一路28连通经滤芯29过滤后的低位膜片曝气管路30，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的池底并连通于浸没式MBR平板膜组件的底部；

二路31连通经滤芯过滤后的高位膜片曝气管路32，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的侧壁并连通于浸没式MBR平板膜组件的顶部；

三路33连通经滤芯过滤后的周边曝气管路34，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的内腔浸没式MBR平板膜组件的周边；

四路35为备用管路；

设备操作间7内设置有消毒柜36，消毒柜通过主动加液管37贯穿设备操作间侧壁连通至清水消毒池6，主动加液管上设置有主动加液计量泵38；

设备操作间内设置有PLC控制柜39，PLC控制柜39控制连接两个抽吸泵24、两组风机26、主动加液计量泵38的工作断通；

设备操作间7顶部开设有通风口40，设备操作间侧壁设置有房间门41。

风机26采用消音减震风机。

设备操作间四周墙壁和通风口装有吸音防震结构层42。

通风口上设置有空气滤清器43。

前端缺氧处理池的进水口上游设置有过滤格栅44。

进水口8的水平高度高于出水口10，出水口10的水平高度高于溢流口18和堰水槽回流口21。

污泥池5和清水消毒池6顶部也设置有人孔和爬梯。

膜-生物反应器（Membrane Bio-Reactor,MBR）为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。

以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000～10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。

膜生物反应器因其有效的截留作用，可保留世代周期较长的微生物，可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。

在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。采用的膜结构型主要为平板膜和中空纤维膜，按膜孔径可划分为超滤技术。 

固液分离型膜--生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜--生物反应器，是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。

针对传统上的技术问题，MBR将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，大大提高了固液分离效率；并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌（特别是优势菌群）的出现，提高了生化反应速率；同时，通过降低F/M比减少剩余污泥产生量（甚至为0），从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

膜生物反应池的曝气管路分为两路，一路对周边活性污泥进行曝气，另一路对膜组件的膜片进行曝气。其优点为通过对膜片曝气产生的冲刷力使膜片相互拍打，这样可以抖落附在膜孔表面的钙化污泥，使膜通量大大提高延长了膜的使用寿命，从而降低了运行成本。

1）前端处理池：本装置的前端处理池为缺氧池。缺氧池一侧设置有进水口，另一侧上部设置有堰水槽和出水口，可以使污水稳定的自然流入膜生物反应池，池内填充漂浮球填料和缺氧污泥，污水在缺氧池内的 HRT 为3—8h，通过间歇式给予氧份，有效进行酸化、硝化、反硝化作用，使有机物逐渐转化为无机物而被降解去除。缺氧池顶开设人孔并设置钢制直爬梯，便于操作检修。

2)MBR 生化反应池：其一侧设置有进水口，反应池内设置有浸没式平板膜组件，容纳有活性污泥，周边曝气和膜片曝气管路与风机联通，膜组件上配套的集水管与抽吸泵联通，待处理的污水通过进水口进入 MBR 生化反应池，污水在反应池内的HRT 为5h。经反应池内的活性污泥降解后，通过抗污染中空膜组件，然后由抽吸泵吸出进入清水消毒池。反应池内还设置有污泥提升泵，可以把多余污泥提升到污泥消化池内；反应池上部开有溢流口，可以使污水自流到箱外调节池；下部一侧开排空口，便于池内结构维护、清理。

3)污泥池：污泥池底部设置集泥斗，并设置集泥管，便于污泥集中，上部设堰水槽以利于上清液回流至 MBR 池，底部开有排泥口，依靠静压自动排泥。

4)清水消毒池：清水消毒池上部设有溢流排水口，消毒池的消毒措施采用安全的物理性消毒法，利用活性离子材料释放的烃基作用，使水质进一步得到净化，同时能与水中的重金属反应而沉淀被移出水体。 

5)设备操作间：设备操作间内置风机两台，分气缸一个，两台风机运行24h自动切换一次，风机设有消音减震措施；设备操作间四周墙壁和通风口装有吸音防震材料；通风设有空气滤清器以增加风机寿命。抽吸泵两台；根据客户要求，是否设置远程变频供水系统(所述变频供水系统包括：供水泵、衡压罐等)；PLC控制柜一台，照明系统；设备操作间前端开一扇门，顶部设有防雨进气口和通风对流装置。

以上单元集成设置在一箱体内，有电控柜 PLC 自动控制各动力设备的运行。

过滤格栅（机械格栅或人工格栅），栅条间隙为1～3mm，捞除大颗粒的悬浮物及杂质后流入污水调节池内，在调节池内进行水质、水量调节，由污水提升泵将污水提升至缺氧池，经缺氧池水解酸化后，流入 MBR 生化处理系统。整个生化处理系统由前端处理及反应池组成，根据进水水质和出水要求，决定是否需要及设计前端处理池。反应池内装填浸没式平片膜，构成 MBR-好氧的运行模式。

MBR 反应池出水可直接进入回用水池，投加消毒剂或采用紫外线及活性离子材料进行消毒，各项水质指标达标后，排放或打入中水管网进行回用。

Claims (7)

1.一体化医用污水处理设备，其特征在于该设备整体采用一体化长廊集装箱式结构的污水处理箱，

污水处理箱内空间从上游端向下游端依次隔断设置为相互独立的前端缺氧处理池、MBR生化反应池、污泥池、清水消毒池、设备操作间；

前端缺氧处理池的上游侧设置有进水口，与MBR生化反应池相邻的一侧设置有堰水槽和出水口，前端缺氧处理池内设置有漂浮球填料和缺氧污泥，前端缺氧处理池的顶部开设有人孔，前端缺氧处理池人孔设置有连接前端缺氧处理池内腔的爬梯；

前端缺氧处理池的出水口连通MBR生化反应池；

MBR生化反应池内设置有浸没式MBR平板膜组件，浸没式MBR平板膜组件内容纳有活性污泥，浸没式MBR平板膜组件上设置有集水管，集水管贯穿污水处理箱从外界延伸穿入至设备操作间内腔；

MBR生化反应池与污泥池相邻的一侧设置有溢流口，溢流口与污泥池连通；

污泥池的池底设置有集泥斗，集泥斗底部设置有集泥管，污泥池与MBR生化反应池相邻的一侧设置有堰水槽回流口，堰水槽回流口与MBR生化反应池相连通；

清水消毒池上部侧壁设置有溢流排水口，溢流排水口直通外界；

延伸穿入至设备操作间内腔的集水管分设两路抽水管，两路抽水管分别连接两个抽吸泵，两个抽吸泵的泵水管相汇集为一清水管，清水管由设备操作间穿入至清水消毒池内腔的池底；

设备操作间内设置有两组风机，两组风机共同连接到一个分气缸，分气缸分四路：

一路连通经滤芯过滤后的低位膜片曝气管路，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的池底并连通于浸没式MBR平板膜组件的底部；

二路连通经滤芯过滤后的高位膜片曝气管路，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的侧壁并连通于浸没式MBR平板膜组件的顶部；

三路连通经滤芯过滤后的周边曝气管路，贯穿出设备操作间，经外界延伸穿入至MBR生化反应池的内腔浸没式MBR平板膜组件的周边；

四路为备用管路；

设备操作间内设置有消毒柜，消毒柜通过主动加液管贯穿设备操作间侧壁连通至清水消毒池，主动加液管上设置有主动加液计量泵；

设备操作间内设置有PLC控制柜，PLC控制柜控制连接两个抽吸泵、两组风机、主动加液计量泵的工作断通；

设备操作间顶部开设有通风口，设备操作间侧壁设置有房间门。

2.根据权利要求1所述的一体化医用污水处理设备，其特征在于风机采用消音减震风机。

3.根据权利要求1所述的一体化医用污水处理设备，其特征在于设备操作间四周墙壁和通风口装有吸音防震结构层。

4.根据权利要求1所述的一体化医用污水处理设备，其特征在于通风口上设置有空气滤清器。

5.根据权利要求1所述的一体化医用污水处理设备，其特征在于前端缺氧处理池的进水口上游设置有过滤格栅。

6.根据权利要求1所述的一体化医用污水处理设备，其特征在于进水口的水平高度高于出水口，出水口的水平高度高于溢流口和堰水槽回流口。

7.根据权利要求1所述的一体化医用污水处理设备，其特征在于污泥池和清水消毒池顶部也设置有人孔和爬梯。