某醫(yī)院廢水水解酸化+接觸氧化法處理方案
工藝流程:
醫(yī)院污水從廣義上講是屬于生活污水,但是醫(yī)院污水的特點(diǎn)是含有病原菌,因此其技術(shù)重點(diǎn)是把好消毒關(guān)。而且,對(duì)于醫(yī)院廢水而言,一般都含有對(duì)生物細(xì)菌有抑制作用和難以生物降解的藥物成份,因此可以考慮采用前面放置厭氧處理的工藝,先將難降解的有機(jī)物水解。而且在供水日趨緊張,供水價(jià)格不斷上漲的今天,有必要對(duì)出水進(jìn)行污水回用。綜合以上考慮本方案擬用低能耗的厭氧水解+生物接觸氧化法為主體,一半的出水用來(lái)污水回用,回用水的處理采用混凝沉淀+吸附過(guò)濾+消毒工藝處理后可作為醫(yī)院沖廁、綠化、洗車(chē)的污水處理工藝。通過(guò)厭、好氧菌分解有機(jī)物達(dá)到降解去除醫(yī)院綜合污水中有機(jī)污染物質(zhì)與有害、有毒物質(zhì),達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),出水一半再經(jīng)過(guò)深度處理徹底消毒處理,達(dá)到消滅病菌、細(xì)菌、保障人體健康,消除有機(jī)污染物所引起的污染隱患的目的;達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ69-89)用于醫(yī)院綠化和沖廁、車(chē)庫(kù)地板等沖洗。
污水處理工藝的選擇
醫(yī)院污水從廣義上講是屬于生活污水溶解性CODcr與BOD5均較高,BOD:COD的比值>0.4,宜采用生化處理工藝。生化處理工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):
處理效率高;
運(yùn)行費(fèi)用低;產(chǎn)泥量少,不產(chǎn)生二次污染。生化處理工藝主要有厭氧處理工藝、水解酸化工藝和好氧處理工藝。
厭氧生化法是指在無(wú)分子氧條件下通過(guò)厭氧微生物的作用,將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程,該工藝可用于中高濃度的有機(jī)廢水處理。厭氧生化處理的典型工藝為UASB(上流式厭氧污泥床)工藝,該工藝在國(guó)內(nèi)外有較多的成功實(shí)例。厭氧生化法與好氧生化法相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
應(yīng)用范圍廣;能耗低;負(fù)荷高;剩余污泥量少;
厭氧活性污泥可以長(zhǎng)期存放,在停止運(yùn)行一段時(shí)間后可迅速啟動(dòng)。但是厭氧生化法也存在以下缺點(diǎn):
厭氧微生物增殖緩慢,因而調(diào)試啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),一般需要0.5-1年時(shí)間;出水往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),需進(jìn)一步處理,故一般在厭氧后串聯(lián)好氧處理;
厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較復(fù)雜;產(chǎn)生甲烷氣體為易爆氣體,若不加以利用,安全設(shè)置要求較高;易產(chǎn)生硫化物,引起較大異味,造成空氣污染。
厭氧水解
污水厭氧水解工藝
污水厭氧消化反應(yīng)由以下三個(gè)階段組成:
1)水解階段:在水解和發(fā)酵細(xì)菌的作用下,大分子物質(zhì)如碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪水解和發(fā)酵轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)如單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等,固體物質(zhì)水解為可溶性物質(zhì)。
2)酸化階段:在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下,把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。
3)產(chǎn)甲烷階段:通過(guò)兩組生理不同的產(chǎn)甲烷菌的作用,將乙酸和氫與二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。
由于本裝置后面要接有生物接觸氧化工藝,因此對(duì)于此處厭氧消化其主要目的是為了使大分子的有機(jī)物水解為容易生物降解的小分子物質(zhì)并且去除一部分有機(jī)物。本裝置采用較短停留時(shí)間,使厭氧反應(yīng)發(fā)生在水解、酸化階段,抑制產(chǎn)甲烷菌的活性,只產(chǎn)生少量氣體,為本裝置安全運(yùn)行提供了可靠的保證。由于本裝置處于地下,可以考慮將厭氧處理所產(chǎn)生的少量問(wèn)題由導(dǎo)氣管排出,這樣就不存在臭氣問(wèn)題和燃燒爆炸的危險(xiǎn)。
生物接觸氧化處理
污水經(jīng)厭氧處理后,進(jìn)入生物接觸氧化池。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜法工藝,接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長(zhǎng)于填料表面,部分則是以絮狀懸浮生長(zhǎng)于水中,因此它兼有活性污泥法和生物濾池的特點(diǎn)。
本裝置中,污水經(jīng)過(guò)厭氧生化反應(yīng),污水中部分有機(jī)污染物被厭氧菌分解或去除,然后污水進(jìn)入生物接觸氧化池。池中設(shè)有半軟性填料(即以硬性塑料為支架,上面縛以軟性纖維),它可以止生物膜生長(zhǎng)后纖維結(jié)成球狀后減小填料的比表面積。對(duì)水解酸化池中未分解完全的大分子有機(jī)物進(jìn)一步處理,并濾掉大部分懸浮物,最后污水進(jìn)入。生物接觸氧化池后設(shè)一斜管沉淀池,截留隨水流出的生物膜及懸浮污泥。
本生物接觸氧化系統(tǒng)的曝氣裝置設(shè)在填料底部,采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng),這樣可以增加有效容積,填料層間紊流激烈,生物膜更新快,活性高,不易堵塞。
本生物接觸氧化法工藝特征:
1)由于填料的比表面積大,池內(nèi)充氧條件好,生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物量都高于活性污泥法曝氣池和生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;
2)由于相當(dāng)一部分微生物附著生長(zhǎng)在填料表面,生物接觸氧化法不需要設(shè)有污泥回流
系統(tǒng),也不存在污泥膨脹問(wèn)題,運(yùn)行管理簡(jiǎn)便;
3)由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,水流屬于完全混合型,因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
4)采用的半軟性填料,由變性聚乙烯塑料制成,既具有一定的剛性,也具有一定的柔性,能保持一定的形狀,同時(shí)又有一定的變形能力。具有良好的傳質(zhì)效果,對(duì)有機(jī)物去除效果高,耐腐蝕,不堵塞,易于安裝,易于掛膜。
5)操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便,易于維護(hù)管理,不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象,也不產(chǎn)生濾池蠅。
6)生物接觸氧化處理技術(shù)具有多種凈化功能,除有效地去除有機(jī)污染物外,對(duì)脫氮和除磷也有一定的效果。
由于采用了前置厭氧水解池,形成厭氧——好氧除磷脫氮工藝,具有一定的脫氮除磷作用。
生物脫氮過(guò)程由硝化和反硝化兩步完成。硝化是將氨氮氧化成硝酸鹽,在好氧條件下完成。反硝化是將硝酸鹽還原成氮?dú)鈴乃忻摮觯谌毖鯒l件(無(wú)分子氧但有硝酸鹽態(tài)氧)下和具有有機(jī)物供給反硝化菌碳能源時(shí)才能完成。因此傳統(tǒng)的生物脫氮為硝化—反硝化工藝,在反硝化前要投加有機(jī)化學(xué)藥劑,流程復(fù)雜,構(gòu)筑物多。
前置反硝化脫氮技術(shù),先將污水引入缺氧段,在其中以污水中的有機(jī)物作為碳能源,對(duì)硝酸鹽進(jìn)行反硝化脫氮,有機(jī)物得到初步降解;然后進(jìn)入段,在其中有機(jī)物進(jìn)一步降解和氨氮的硝化,并將好氧段硝化后的出水混合液回流至缺氧段,為缺氧段提供足夠的硝酸鹽進(jìn)行反硝化;在段后仍設(shè)二沉池,沉淀污泥回流至好氧段以保證充分的微生物理。
生物除磷流程由厭氧段(無(wú)分子氧和硝酸鹽態(tài)氧)、好氧段和二沉池組成;钚晕勰嘀械囊恍┘(xì)菌具有在厭氧條件下釋放磷和在好氧條件下過(guò)量吸收磷的特點(diǎn),通過(guò)排放富磷剩余污泥將磷從水中去除。
消毒處理
醫(yī)院污水經(jīng)生化處理后,除部分細(xì)菌隨污泥沉淀下來(lái)外,大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中,必須進(jìn)行消毒處理。
目前,醫(yī)院污水的消毒方式很多,如液氯法、臭氧法、次氯酸鈉法二氧化氯法等。雖然次氯酸鈉法具有投配方便、價(jià)格低廉、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),但是會(huì)與水中某些有機(jī)物結(jié)合生成有致癌作用的有機(jī)鹵化物。而二氧化氯是公認(rèn)的最佳消毒劑,其殺菌效果好,是次氯酸鈉的理想替代產(chǎn)品。本系統(tǒng)采用二氧化氯法進(jìn)行消毒。消毒池采用平流式隔板接觸反應(yīng)裝置,以提高接觸時(shí)間,取得較好的消毒效果。
污泥處置
脫氯處置
在醫(yī)院污水消毒工藝中,為保證消毒殺菌能力,達(dá)到消除病毒、細(xì)菌的效果,要求接觸時(shí)間不小于1小時(shí),總余氯量為4-6mg/l,但是按照污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-9的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:出水余氯應(yīng)小于0.5mg/l,因此必須再進(jìn)行脫氯處理。本方案在消毒池的后面接一脫氯池,采用還原劑Na2S2O3脫氯,以保證脫氯后總余氯指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),Na2S2O3的投加量為10g/m3污水。
污水回用處理
本著污水資源化的原則,方案考慮300m3/d污水回用于綠化、沖廁,以取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。國(guó)內(nèi)外資料表明,采用“混凝+沉淀+消毒”工藝深度處理二級(jí)處理出水可使水質(zhì)滿(mǎn)足回用標(biāo)準(zhǔn)。
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