CN214528493U - 一种医院废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种医院废水处理系统，所述系统包括顺次连通的格栅、调节池、混凝沉淀池、电催化氧化装置、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔、精密过滤器和消毒池，所述混凝沉淀池、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔分别与污泥浓缩池相连通，所述污泥浓缩池与压滤机相连通。本实用新型通过各处理设备的协同作用，使得处理后的医院废水的出水水质很容易就达到排放标准，本实用新型具有工艺可靠且稳定性强，污染物去除率高，出水水质稳定达标、运行成本低等优点，适用于医院废水的处理。

Description

一种医院废水处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体地说是涉及一种医院废水处理系统。

背景技术

医院污水是指医院(综合医院、专业病院及其它类型医院)向自然环境或城市管道排放的污水。其水质随不同的医院性质、规模和其所在地区而异。每张病床每天排放的污水量约为200～1000L。医院污水中所含的主要污染物为：病原体(寄生虫卵、病原菌、病毒等)、有机物、漂浮及悬浮物、放射性污染物等，未经处理的原污水中含菌总量达108个/mL以上。

医院污水处理的原则是：分质分流，局部分隔治理，把污染就近消灭在污染源。主要处理方法为沉淀与消毒。我国常用的消毒剂为液氯，为了提高消毒效率及不产生二次污染多趋向采用臭氧化法消毒，消毒处理后均可达到排放标准。处理过程中产生的污泥常采用石灰消毒法及高温堆肥法进行处理。现有医院废水处理系统结构复杂，处理效率低下。

一般医院污水由来自住院部、门诊室、实(化)验室、食堂、浴室、卫生间、试剂室、洗衣房等场所排放的污水组成。该污水是一种低浓度污水，水质与一般生活污水类似，其中除含有有机的和无机的污染物，如各种药物、消毒剂、解剖遗弃物等污染物，还含有大量病菌、病毒和寄生虫，成份较为复杂。该废水如未经处理而直接排入水体，会对周围水域及土壤等造成较严重的污染，从而危害人们的日常生活医院污水中含有一些特殊的污染物，如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂，以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。此外，在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226、磷、金198、碘131等放射性物质。与工业废水和生活污水相比，它具有水量小，污染力强的特点。如任其排放，必然会污染水源，传播疾病。

传统的医院污水处理方法：

生物氧化法，亦称活性污泥法，是各种污水处理最为常用的传统处理方法。利用鼓风曝气、机械曝气等等，使污水中大量的丝状菌和真菌等微生物繁殖，这些微生物具有吸附和氧化污水中有害物质的能力，从而降低污水的COD和BOD、使污水达到净化的效果。也有些污水处理场采用厌氧和好氧并用的方法。即在厌氧过程中，厌氧微生物繁殖、硝化和吸附水中有害物质。其缺点是会产生大量的活性污泥，且要进行污泥处理，加长了处理流程，增加工程费用，且在曝气过程中造成对空气的二次污染。

常用的生物氧化方法有生物接触氧化法、生物转盘法、塔式生物滤池法、射流曝气法和氧化沟法等。

化学药剂法，就是向污水中投人适量的化学药剂，使污水中有害物质氧化，达到凝聚吸附沉淀。此方法是在传统的生化法之后，近三十年来逐步发展起来的。

①液氯 液氯以它消毒能力强、价格便宜广泛应用于自来水和医院污水消毒。但氯气是一种有刺激性气味的黄色有毒气体，不能随时随地制取氯气，必须有专用贮存设备和加氯设备。液氯的投加设备结构复杂，易被腐蚀，危险性较大，因而在城市或人口过于集中的区域被限制使用。

②次氯酸钠溶液 次氯酸钠是最原始的消毒处理方法之一。该方法原料来源方便、产品稳定、运输方便，设备投资少，运行费用低，管理方便，安全、可靠，不会因消毒剂产生污泥，应用较为广泛。但次氯酸钠消毒能力弱，处理过程中带来废渣，正逐步被其它产品替代。

③臭氧法 臭氧是强氧化剂，在污水中加入适量的臭氧使水中微生物以及各种金属离子氧化。用这种方法处理医院污水较为彻底，二次污染少。缺点是所配套的设备多，一次性投资大，设备维修量大，用电量亦大，增加了常年运转费。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种处理效率高、稳定性强、运行成本低的医院废水处理系统。

一种医院废水处理系统，所述系统包括顺次连通的格栅、调节池、混凝沉淀池、电催化氧化装置、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔、精密过滤器和消毒池，所述混凝沉淀池、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔分别与污泥浓缩池相连通，所述污泥浓缩池与压滤机相连通。

格栅，用于去除纱布、棉球等固体颗粒杂质，其出水端连接后续的调节池的进水端。

调节池，采用底部曝气，用于蓄积各废水源排放的原废水，稳定后续处理设备的流量，其出水端连接后续的混凝沉淀池的进水端。

混凝沉淀池，加入混凝剂和助凝剂并混合，使废水中的悬浮物和部分有机分子结为较大的絮凝体并沉淀，大幅度消除SS、COD、BOD等含量；其出水端连接电催化装置的进水端。

电催化氧化装置，利用电极催化反应产生的·OH、O₃、H₂O₂等氧化剂来氧化降解有机污染物，提高可生化性；电催化装置出水端连接MBBR的进水端。

MBBR为生物膜法，MBBR(载体流动床移动床生物膜反应器)，其原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。MBBR的核心就是增加填料，独特设计的填料在鼓风曝气的扰动下在反应池中随水流浮动，带动附着生长的生物菌群与水体中的污染物和氧气充分接触，污染物通过吸附和扩散作用进入生物膜内，被微生物降解。附着生长的微生物可以达到很高的生物量，因此反应池内生物浓度是悬浮生长活性污泥工艺的数倍，降解效率也因此成倍提高。

MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。

MBBR的优点：与活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。

(1)填料特点

填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的，比重接近于水，以圆柱状和球状为主，易于挂膜，不结团、不堵塞、脱膜容易。

(2)良好的脱氮能力

填料上形成好养、缺氧和厌氧环境，硝化和反硝化反应能够在一个反应器内发生，对氨氮的去除具有良好的效果。

(3)去除有机物效果好

反应器内污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法的5～10倍，可高达30～40g/L。提高了对有机物的处理效率，同时耐冲击负荷能力强。

(4)易于维护管理

曝气池内无需设置填料支架，对填料以及池底的曝气装置的维护方便，同时能够节省投资及占地面积。

生物炭塔是近年来发展的新技术。生物炭塔在低浓度、难降解的有机废水的处理方面有较大优势，其包含了活性炭的物理吸附和高效菌的生物降解，其利用微生物分泌的外酶，渗入到活性炭的微孔结构中，使活性炭吸附的有机物不断分解成CO₂和H₂O，最后渗出炭结构而被去除。通过活性炭吸附-氧化-再吸附，可将水中微量的有机物去除，活性炭不需要再生，只需定期反冲洗，目的是松动炭层并把截留的污物排出，反冲洗水流人调节池中。处理成本低和延长了活性炭的使用周期。

本发明废水先经格栅处理后顺次通过调节池、混凝沉淀池、电催化氧化装置、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔、精密过滤器、消毒池后达到回用标准和排放标准；混凝沉淀池、MBBR生化池、生物活性炭塔产生的污泥排入污泥浓缩池，经污泥浓缩池处理后的污泥进行脱水，脱水后的污泥外运进行最终处理，污水回流至调节池。

作为优选，所述混凝沉淀池分别与絮凝剂添加装置、助凝剂添加装置相连通。

混凝沉淀池内加入混凝剂和助凝剂并混合，所述混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝、明矾、聚合硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、碳酸镁中、聚合氯化铁中的一种或两种以上的任意组合；所述助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠、红花树、淀粉、树胶中的一种或两种以上的任意组合；混凝剂的投加量为20～600mg/l，助凝剂的投加量为5～80mg/l，反应时间5～60min。

作为优选，所述消毒池与消毒剂添加装置相连通。

消毒池中加入的消毒剂可以为单过硫酸氢钾复合粉，单过硫酸氢钾复合粉的投加量为1.0～8.0mg/l，反应时间为5～30min。

医疗废水含有各种病原体，如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌、痢疾等大量病菌病毒，如果不经过消毒处理，任其排入城市下水道或环境水体，就会严重污染水源，传播疾病，危害人民群众的身体健康。因此，为防止疾病的传播和污染环境，必须对出水也进行消毒处理。单过硫酸氢钾复合粉是一种新型消毒剂，具有较强的氧化能力，其中单过硫酸氢钾是复合粉的活性成分和氧化势能的来源。单过硫酸氢钾复合粉在水中可释放多种高能量、高活性的小分子自由基、新生态氧和活性氧等过氧化氢衍生物，并可形成微量次氯酸，对多种致病微生物具有显著的杀灭作用，杀灭效果明显优于二氧化氯等传统的消毒剂。同时由于其为粉剂，运输方便，没有腐蚀、爆炸、泄漏的风险；管理方便，操作简单，投加设备简单，易于维护。

作为优选，所述精密过滤器与反洗泵相连通，精密过滤器还与调节池相连通；所述生物炭塔与调节池相连通。

精密过滤器定期反冲洗，反冲洗水进入调节池，处理成本低；生物炭塔中的活性炭不需要再生，只需定期反冲洗，目的是松动炭层并把截留的污物排出，反冲洗水流人调节池中；处理成本低和延长了活性炭的使用周期。

作为优选，所述电催化氧化装置包括金属氧化物涂层阳电极和金属阴电极，所述金属氧化物涂层阳电极与金属阴电极交叉间隔排布；金属氧化物涂层阳电极与金属阴电极的极板之间的间距为2～6mm。

电催化氧化技术通过使用具有催化活性的电极，利用电极催化反应产生的·OH、O₃、H₂O₂等氧化剂来氧化降解有机污染物，其优点是有机物氧化完全，无二次污染。

废水中的Cl^-在阳极被转化为Cl₂，并可进一步转化为次氯酸：

2Cl^-→Cl₂

Cl₂+H₂O→HCl+HClO

次氯酸本身就是一种强氧化剂，可以将水中的有机物氧化，且具有杀菌消毒的作用；电催化法具有不需要投加化学药剂，设备简单，可操作性强等优势。电催化氧化可利用盐类物质作为电解质，降解难降解有机物，提高可生化性。

作为优选，所述MBBR生化池中装有悬浮填料，池底装有微孔曝气器，所述微孔曝气器与鼓风机相连通。

鼓风机向曝气器通人压力空气，空气以微气泡分散在废水中，悬浮填料在池中不停翻动，填料附有大量微生物；池内装有浮动填料，可在水中旋转滚动。当生物膜生长到一定厚度后，靠填料的自然摩擦、碰撞而脱落，因此没有堵塞的问题；且其生物膜更新速度快，故处理效果好。

填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的，比重接近于水，以圆柱状和球状为主。

作为优选，所述生物炭塔包括塔体，所述塔体下部设有一个承托板，所述承托板上由下而上顺次设有矾石层、活性炭柱，所述塔体一侧顶部设有进口，塔体另一侧底部设有出口。

作为优选，所述矾石层的厚度为20～50cm，所述活性炭柱的高度为1.5～5m。

所述生物炭塔由不锈钢制作而成，在生物炭塔的下部设有一个承托板，在承托板上装有20～50cm厚的矾石，生物炭塔里的活性炭柱高1.5～5m；生物炭塔采用上流式进水方式，中下部基质浓度比中上部高，高效降解菌生长繁殖快，生物量多，中上部生物量相对较小。采用气水联合反冲的方式，反冲洗周期为10～30d，反冲洗时间为10～90min。生物炭塔出水进入精密过滤器。

作为优选，所述精密过滤器采用的过滤膜为复合型折叠式微孔膜。通过膜表面微孔筛选滤除微粒和细菌。

作为优选，所述压滤机为隔膜压滤机。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过各处理设备的协同作用，使得处理后的医院废水的出水水质很容易就达到排放标准，本实用新型具有工艺可靠且稳定性强，污染物去除率高，出水水质稳定达标、运行成本低等优点，适用于医院废水的处理。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本发明电催化氧化装置的结构示意图；

图3是本发明MBBR生化池的结构示意图；

图4是本发明生物炭塔的结构示意图；

图示说明：金属氧化物涂层阳电极1、金属阴电极2、悬浮填料3、微孔曝气器4、鼓风机5、塔体6、承托板7、矾石层8、活性炭柱9、进口10、出口11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型所要保护的范围并不限于此。

参照图1，一种医院废水处理系统，所述系统包括顺次连通的格栅、调节池、混凝沉淀池、电催化氧化装置、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔、精密过滤器和消毒池，所述混凝沉淀池、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔分别与污泥浓缩池相连通，所述污泥浓缩池与压滤机相连通，所述压滤机为隔膜压滤机；所述混凝沉淀池分别与絮凝剂添加装置、助凝剂添加装置相连通；所述消毒池与消毒剂添加装置相连通；所述精密过滤器与反洗泵相连通，精密过滤器还与调节池相连通；所述生物炭塔与调节池相连通。

格栅，用于去除纱布、棉球等固体颗粒杂质，其出水端连接后续的调节池的进水端。

调节池，采用底部曝气，用于蓄积各废水源排放的原废水，稳定后续处理设备的流量，其出水端连接后续的混凝沉淀池的进水端。

混凝沉淀池，加入混凝剂和助凝剂并混合，使废水中的悬浮物和部分有机分子结为较大的絮凝体并沉淀，大幅度消除SS、COD、BOD等含量；其出水端连接电催化装置的进水端；

所述混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝、明矾、聚合硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、碳酸镁中、聚合氯化铁中的一种或两种以上的任意组合；所述助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠、红花树、淀粉、树胶中的一种或两种以上的任意组合；混凝剂的投加量为20～600mg/l，助凝剂的投加量为5～80mg/l，反应时间5～60min。

电催化氧化装置，利用电极催化反应产生的·OH、O₃、H₂O₂等氧化剂来氧化降解有机污染物，提高可生化性；电催化装置出水端连接MBBR的进水端；

参照图2，所述电催化氧化装置包括金属氧化物涂层阳电极(阳极)1和金属阴电极(阴极)2，所述金属氧化物涂层阳电极1与金属阴电极2交叉间隔排布；金属氧化物涂层阳电极与金属阴电极的极板之间的间距为2～6mm，金属氧化物涂层阳电极与金属阴电极的极板电压为5～30V，水力停留时间为0.1～1h，电流密度为5～200A/m²。

参照图3，所述MBBR生化池中装有悬浮填料3，池底装有微孔曝气器4，所述微孔曝气器4与鼓风机5相连通，MBBR生化池中停留时间为0.5～10h；

鼓风机向曝气器通人压力空气，空气以微气泡分散在废水中，悬浮填料在池中不停翻动，填料附有大量微生物；池内装有浮动填料，可在水中旋转滚动；当生物膜生长到一定厚度后，靠填料的自然摩擦、碰撞而脱落，因此没有堵塞的问题；且其生物膜更新速度快，故处理效果好；填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的，比重接近于水，以圆柱状和球状为主。

参照图4，所述生物炭塔包括塔体6，所述塔体下部设有一个承托板7，所述承托板上由下而上顺次设有矾石层8、活性炭柱9，所述塔体一侧顶部设有进口10，塔体另一侧底部设有出口11，所述矾石层8的厚度为20～50cm，所述活性炭柱9的高度为1.5～5m。

所述生物炭塔由不锈钢制作而成，在生物炭塔的下部设有一个承托板，在承托板上装有20～50cm厚的矾石，生物炭塔里的活性炭柱高1.5～5m；生物炭塔采用上流式进水方式，中下部基质浓度比中上部高，高效降解菌生长繁殖快，生物量多，中上部生物量相对较小；生物炭塔中的活性炭不需要再生，只需定期反冲洗，目的是松动炭层并把截留的污物排出，反冲洗水流人调节池中；处理成本低和延长了活性炭的使用周期；采用气水联合反冲的方式，反冲洗周期为10～30d，反冲洗时间为10～90min；生物炭塔出水进入精密过滤器。

精密过滤器以复合型折叠式微孔膜为过滤介质，通过膜表面微孔筛选滤除微粒和细菌；所述精密过滤器与反洗泵相连通，精密过滤器定期反冲洗，反冲洗水进入调节池。

消毒池中加入单过硫酸氢钾复合粉杀菌消毒，单过硫酸氢钾复合粉的投加量为1.0～8.0mg/l，反应时间为5～30min；消毒池中水经处理达到回用标准和排放标准。

本发明使用时，废水先经格栅处理后顺次通过调节池、混凝沉淀池、电催化氧化装置、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔、精密过滤器、消毒池后达到回用标准和排放标准；混凝沉淀池、MBBR生化池、生物活性炭塔产生的污泥排入污泥浓缩池，经污泥浓缩池处理后的污泥进行脱水，脱水后的污泥外运进行最终处理，污水回流至调节池。

Claims (10)

1.一种医院废水处理系统，其特征在于：所述系统包括顺次连通的格栅、调节池、混凝沉淀池、电催化氧化装置、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔、精密过滤器和消毒池，所述混凝沉淀池、MBBR生化池、沉淀池、生物炭塔分别与污泥浓缩池相连通，所述污泥浓缩池与压滤机相连通。

2.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述混凝沉淀池分别与絮凝剂添加装置、助凝剂添加装置相连通。

3.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述消毒池与消毒剂添加装置相连通。

4.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述精密过滤器与反洗泵相连通，精密过滤器还与调节池相连通；所述生物炭塔与调节池相连通。

5.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述电催化氧化装置包括金属氧化物涂层阳电极和金属阴电极，所述金属氧化物涂层阳电极与金属阴电极交叉间隔排布；金属氧化物涂层阳电极与金属阴电极的极板之间的间距为2～6mm。

6.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述MBBR生化池中装有悬浮填料，池底装有微孔曝气器，所述微孔曝气器与鼓风机相连通。

7.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述生物炭塔包括塔体，所述塔体下部设有一个承托板，所述承托板上由下而上顺次设有矾石层、活性炭柱，所述塔体一侧顶部设有进口，塔体另一侧底部设有出口。

8.根据权利要求7所述医院废水处理系统，其特征在于：所述矾石层的厚度为20～50cm，所述活性炭柱的高度为1.5～5m。

9.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述精密过滤器采用的过滤膜为复合型折叠式微孔膜。

10.根据权利要求1所述医院废水处理系统，其特征在于：所述压滤机为隔膜压滤机。

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