摘要: 鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院廢水具有水質(zhì)復雜, 水量小且變化幅度大等特點, 在醫(yī)療機構(gòu)污水處理工程中有一定的典型意義。在設(shè)計上主要應(yīng)考慮工藝的運行可靠性和經(jīng)濟性。高碑店市某衛(wèi)生院廢水處理工程主要采用"水解酸化+ 生物接觸氧化+ 二氧化氯消毒"的處理工藝, 系統(tǒng)穩(wěn)定運行時, 檢測結(jié)果表明各項指標均達到最新的醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準。

關(guān)鍵詞: 鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院污水,生物接觸氧化,二氧化氯

0  引言

醫(yī)療機構(gòu)污水中含有一些特殊的污染物, 如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑, 以及大量病原性微生物、寄生蟲卵及各種病毒, 如蛔蟲卵、肝炎病毒、結(jié)核菌和痢疾菌等。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院, 根據(jù)GB18466- 2005《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準》中的規(guī)定, 縣級以下或20 床以下的綜合醫(yī)療機構(gòu)和其他所有醫(yī)療機構(gòu)的廢水不經(jīng)處理嚴禁排放, 原有的小型醫(yī)療機構(gòu)均需增設(shè)污水處理設(shè)施。高碑店市位于河北省中部, 京、津、保三角腹地, 轄區(qū)內(nèi)有十幾家鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院, 均需新建廢水處理設(shè)施。目前, 高碑店市某鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院依照《醫(yī)療機構(gòu)污水處理技術(shù)指南》和其他相關(guān)的法規(guī)結(jié)合當?shù)氐那闆r, 實施了污水處理站工程。

1  廢水的水質(zhì)水量特點及排放標準

1.1  水質(zhì)水量特點

高碑店市某鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院是一所綜合性小型醫(yī)療機構(gòu), 現(xiàn)有病床30 張, 考慮到后期發(fā)展, 設(shè)計按50 張病床算, 每天排放廢水量為30 m3 , 廢水排放一般集中在早上7 點到10 點和下午14 點到17 點。

廢水水質(zhì)為: ρ(COD)<300 mg/ L, ρ( BOD5 )< 150 mg/ L, ρ( SS)<150 mg / L, ρ( 氨氮)< 50 mg/ L, 糞大腸桿菌群數(shù)<20 000 MPN/ L, pH: 6~ 9。

1.2  排放標準

由于處理后水直接排入自然水體, 因此, 處理出水按GB18466- 2005 中的排放標準[ 1] 。即: ρ( COD) < 60 mg / L,ρ ( BOD5 ) < 20 mg / L, ρ( SS ) < 20 mg/ L,ρ ( 氨氮) < 15 mg/ L, 糞大腸桿菌群數(shù)< 500 MPN/ L, pH: 6~ 9。

2  廢水處理工藝

2.1  工藝流程選擇

根據(jù)進水水質(zhì)、處理程度要求、占地面積、工程規(guī)模等因素進行綜合考慮, 本工程確定工藝為“水解酸化 + 生物接觸氧化+ 二氧化氯消毒”。

工藝流程如圖1 所示, 衛(wèi)生院廢水首先進入化糞池, 在池中厭氧反硝化, 然后經(jīng)過格柵將大顆粒的漂浮物和懸浮物去除, 進入水解酸化池和生物接觸氧化池, 使污水充分的硝化和反硝化, 將富磷污泥排出, 使污水中的BOD5、COD、S S、NH3- N、TP、T N 得以去除, 然后進入接觸消毒池, 污水經(jīng)過二氧化氯消毒后達標排放。污泥經(jīng)消毒后由吸污車定期清理, 運到垃圾填埋場集中處理。

2.2  主要構(gòu)筑物和工藝參數(shù)

化糞池: 化糞池設(shè)在各主要建筑物排出污水干管上, 按國家污水處理設(shè)計規(guī)范, 污水在化糞池中的停留時間不小于36 h, 污水中的糞便、蟲卵等懸浮雜質(zhì), 以及污泥池回流的濃縮污泥被化糞池截流下來并進行厭氧分解, 污水達到初步處理。

格柵池: 醫(yī)療機構(gòu)污水中含有大量較大顆粒的懸浮物和漂流物, 格柵的作用就是截留并去除上述污物, 對水泵及后續(xù)處理單元起保護作用?？?cè)莘e為3 m3 , 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。柵條間距為15 mm。

調(diào)節(jié)沉淀池: 污水經(jīng)格柵攔截大顆粒雜物后自流入調(diào)節(jié)池, 均化水質(zhì)水量, 保證后續(xù)處理系統(tǒng)的進水穩(wěn)定性。水力停留時間6 h, 總?cè)莘e為16.8 m3 , 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)[ 2] 。

水解酸化池: 調(diào)節(jié)池出水用泵提升入水解酸化池。水解酸化池池體為鋼制結(jié)構(gòu), 防腐, 設(shè)計停留時間2 h, 總?cè)莘e為5 m3 , 內(nèi)裝組合填料。利用厭氧菌和兼性菌對廢水進行水解和酸化, 降解COD、BOD5 , 提高廢水的可生化性。

接觸氧化池: 鋼制結(jié)構(gòu), 防腐, 設(shè)計停留時間6 h, 總?cè)莘e為9 m3。接觸氧化池采用羅茨鼓風機曝氣, 池底設(shè)曝氣軟管。池內(nèi)裝組合填料, 污水淹沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸, 在微生物新陳代謝功能的作用下, 污水中的有機物得以去除, 污水得以凈化。污水中的溶解氧含量保持在2. 5~ 3. 5 mg/ L, 氣水比約為15~ 20[ 3] 。

二沉池: 接觸氧化池出水進入二沉池進行泥水分離。二沉池為鋼制結(jié)構(gòu), 防腐, 設(shè)計停留時間2 h, 總?cè)莘e為5 m3 , 內(nèi)裝斜管填料, 池底污泥部分回流到水解酸化池, 剩余污泥氣提到污泥池。

接觸消毒池: 池體為鋼制結(jié)構(gòu), 防腐, 設(shè)計停留時間1 h, 總?cè)莘e為1. 5 m3。消毒系統(tǒng)是醫(yī)院污水處理的重要部分。醫(yī)院污水常用的消毒劑有: 液氯、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧、紫外線等。其中二氧化氯屬無毒、弱蓄積性物質(zhì), 使用非常安全。它不與水體中的有機物作用生成三鹵甲烷等致癌物質(zhì), 對高等動物細胞、精子及染色體無致畸、致突變作用, 并且二氧化氯具有強氧化性, 對水中色度的去除大有好處[ 4] , 所以本工程采用二氧化氯消毒處理。設(shè)高純型二氧化氯發(fā)生器1 臺, 二氧化氯產(chǎn)生量為200 g/ h。

污泥池: 二沉池的剩余污泥利用氣提排入污泥池, 并在污泥池內(nèi)濃縮。池體為鋼制結(jié)構(gòu), 防腐, 總?cè)莘e為 3. 75 m3 , 由于處理站產(chǎn)生的污泥量較少, 每半年由吸污車清掏一次即可。

污水處理設(shè)施可用占地面積很小。為了節(jié)省占地面積, 施工方便, 工程除了格柵池和調(diào)節(jié)池為鋼砼結(jié)構(gòu), 水解酸化池、接觸氧化池、二沉池、接觸消毒池和污泥池合制為地埋式一體化鋼制設(shè)備, 埋入地下, 地上可建草坪或停車場。

3  運行過程

3.1  污泥培養(yǎng)

活性污泥接種自城市污水處理廠二沉池, 污泥培養(yǎng)按照進水、曝氣、沉淀、撇除上清液4 個步驟進行。首先將生化池注入一定量的清水和部分待處理的污水, 然后將污泥倒入物料化制池, 加水攪拌后按比例均勻投加到生化池內(nèi)。投料后進行悶曝。水氣體積控制在1：( 5~ 10) 。第1 天曝氣采取6 h 充氧, 4 h 停機的方式進行。第2、3 天的悶曝可減少停機時間, 生化曝氣可控制為開6 h 停2 h。

一般經(jīng)過2~ 3 d 的悶曝后, 通過顯微鏡鏡檢, 可能會看到少量的原生動物。此階段為排除生化代謝物, 生化池需適量換水, 同時繼續(xù)進行悶曝。

3.2  污泥馴化

一般經(jīng)過7~ 10 d 悶曝, 生化污泥表現(xiàn)為淡黃色, 污泥30 min 沉降比達到10%左右。通過鏡檢可發(fā)現(xiàn)有較多活躍的原生動物鐘蟲、纖毛蟲, 以及后生動物輪蟲、線蟲等, 此時生化污水處理即可進入馴化及增負荷調(diào)試階段。此時, 用連續(xù)進水連續(xù)出水的馴化方式, 回流比為100% 。在馴化期內(nèi), 撇除的上清液比較渾濁, 可以看到小絮狀的顆粒。其主要原因是細菌處于對數(shù)生長期, 污泥的活性很高, 難以沉降[ 5] 。

經(jīng)過15 d 左右, 二沉池出水逐漸變清, 馴化完成, 進入正常運行階段。

3.3  調(diào)試條件控制

生化調(diào)試期間, 曝氣強度原則上應(yīng)結(jié)合水中溶解氧控制氣水比, 一般好氧區(qū)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在 2~ 3 mg / L, 兼氧區(qū)控制在0~ 0. 5 mg/ L。

其他監(jiān)控指標主要有COD, 生物相、pH 值、污泥沉降比。取樣分析頻率為調(diào)試初期一般4 h 取1 次樣, 中期6 h 取1 次, 后期8 h 取1 次樣。

3.4  出水檢測結(jié)果

根據(jù)醫(yī)療機構(gòu)性質(zhì)及國家標準, 確定對廢水處理系統(tǒng)的監(jiān)測因子為: pH、SS、COD、BOD5 、氨氮、總余氯和糞大腸菌群數(shù)。

檢測結(jié)果為:

pH: 6~ 9, ρ( SS) < 15 mg/ L,ρ ( COD) < 46 mg / L, ρ( BOD5 ) < 9 8 mg/ L, ρ( 氨氮) < 9 6 mg / L, ρ( 總余氯) < 0 4 mg / L, 糞大腸桿菌群數(shù)< 20 MPN/ L。

檢測結(jié)果表明, 衛(wèi)生院廢水處理設(shè)施運行效果良好, 各項指標均達到設(shè)計要求。

4  工程經(jīng)濟分析

4. 1  工程投資

工程總投資為18 萬元, 其中土建費用為2 萬元, 設(shè)備、設(shè)計及調(diào)試等其他費用為16 萬元。

4. 2  處理成本

處理成本包括電費、藥劑費。

1) 電費: 系統(tǒng)總裝機容量4. 4 kW, 運行功率2. 2 kW, 電費按0. 5 元/ 度計, 則耗電費為0. 7 元/ m3 。

2) 藥品費: 工程所用二氧化氯是用二氧化氯發(fā)生器制取, 藥劑費0. 1 元/ m3 , 則總處理費為0. 8 元/ m3。

5  結(jié)論

1) 采用水解酸化+ 生物接觸氧化+ 消毒工藝處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院污水, 工藝成熟, 技術(shù)可靠, 處理效果好, 建成后可作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院污水處理的示范工程。

2) 整個污水處理廠為地埋式, 且為一體化設(shè)備, 占地面積小, 施工簡單, 投資小, 運行方便, 不影響周圍環(huán)境。

3) 污水消毒采用二氧化氯消毒, 高純型二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)二氧化氯效率高, 安全無負效果, 是將來醫(yī)療機構(gòu)污水消毒的總趨勢。

4) 二沉池中的剩余污泥雖經(jīng)消毒, 但仍屬于危險廢棄物, 應(yīng)當送至指定地點進行處置, 杜絕二次污染。

參考文獻

[ 1] GB18446- 2005 醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準[ E]  國家環(huán)境保護總局, 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局, 2006

[ 2] 高俊發(fā) 污水處理廠工藝設(shè)計手冊[ M ] 北京: 化學工業(yè)出版社, 2003: 169- 179

[ 3] 黃炎歆, 關(guān)鳳宇 水解酸化/ 接觸氧化/ 砂濾工藝處理療養(yǎng)院污水 [ J] 中國給水排水, 2002, 12: 77- 78

[ 4] 盧寧, 高乃云, 伍海輝, 等 從DOC、AOC 的變化分析二氧化氯消毒工藝[ J ] 中國給水水, 2008( 19) : 84- 86

[ 5] 周鳳霞, 白京生 環(huán)境微生物[ M]  北京: 化學工業(yè)出版社, 2003: 57- 61

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