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医疗废水处理方法

目录:行业新闻发布时间:2024-07-09 09:57:55点击率:

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  医疗废水处理流程

  预处理+一级处理+二级处理+深度处理+消毒+出水

  改变医院废水水质的过程。主要是杀灭废水中的致病微生物。为了提高消毒效果,在消毒前可对废水进行预处理,包括一级和二级处理。

  消毒

  医疗废水消毒处理方法有氯化法、臭氧法、紫外线消毒法。氯化法消毒中主要有液氯法、投氯酸钠和二氧化氯法等三种。

  为消灭废水或污泥中的病原体或使之灭活而进行的处理过程。分为废水消毒和污泥消毒。

  医院废水处理主要是消毒,即杀灭病原体。医院废水的水质十分复杂,一般随着用水量的增大,相应的污染物浓度也越来越高,医院废水处理流程应尽可能设调节池,调节池不但可以调节水量,消灭高峰负荷,并可以调节水质,使其处理效果不会因水质变化而受到干扰二氧化氯消毒剂的投加点一般选择在调节池之后。浮选沉淀后经消毒池(由二氧化氯混合发生器制备的消毒剂)进行消毒后,达标排放。自发浮选沉淀池的剩余污泥排入调节池,调节池和接触氧化池的污泥打入污泥消化池进行好氧消化处理可达标排放。

  接触氧化+沉淀+消毒

  好氧生化处理单元去除CODcr、BOD5等有机污染物,好氧生化处理可选择接触氧化、活性污泥和高效好氧处理工艺,如膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。采用具有过滤功能的高效好氧处理工艺,可以降低悬浮物浓度,有利于后续消毒。膜生物反应器将膜分离技术与生物处理技术相结合的一种全新废水处理技术主要由生物处理装置曝气池和膜分离组件组成废水中的绝大部分有机物被微生物所分解膜分离组件将混合液中直径大于膜孔径的微粒和微生物截留下来得到可作为力水回用的处理出水或合格的排放水。

  一级接触氧化+一级沉淀+二级接触氧化+二级沉淀+消毒

  废水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀,沉淀池出水进入接触池进行消毒,接触池出水达标排放。调节池、混凝沉淀池、接触池的污泥及栅渣等废水处理站内产生的垃圾集中消毒外运。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。

  工艺选择原则

  采用技术先进,运行可靠,操作管理简单的工艺,使先进性与可靠性有机地结合起来。利用高效节能的治理工艺,极大地降低工程运行费用。采用成熟的先进技术工艺,有效控制工艺造价。废水处理工艺以处理效果好,动力消耗低,运行稳定,管理方便的生化法为主;主要处理设备选用高效、运行稳定、操作维护容易的设备,以提高废水处理效果、降低处理费用,使废水处理后达到排放标准的要求。

  医疗机构污水处理现状

  在不同时期,因人们对医疗及环保的认识和重视程度不同,且医疗机构的建设时期不同,致使相关的配套环保设施差别较大。

  目前,医疗机构在污水处理方面存在的普遍问题有:污水处理设施不完善,设备陈旧、自动化程度低,不能确保处理设施长期良好运行,存在环保风险;污水处理系统设计不规范、工艺段缺失;部分小型医疗机构未配置污水处理系统;缺少专业化环保技术人员,缺少污水处理及系统管理的专业知识;运行管理粗放,相关设施得不到及时和正确的维修和保养;运行成本普遍偏高,污水消毒效果得不到保证;医院相关管理人员无法及时掌握现场动态,对污水处理工艺和系统设备不熟悉,对现场无法实现监管和风险预防。

  工艺说明

  1.格栅井

  格栅井内设置格栅,用以去除污水中的软性纤维物及大颗粒杂质,以防堵塞水泵、阀门、管道,确保处理设备的正常运行。格栅采用不锈钢回转式机械格栅,残渣人工定期清理、外运,一般一星期一次。污水经格栅处理后进入调节池。

  2.调节池

  医院污水不均匀系数大,为保证处理设施水质水量负荷均匀和保证后续设备的连续运行,因此设计一综合调节池来贮存污水和均匀水质。设计调节池水力停留时间6h。调节池设污水提升泵3台(二用一备,自动切换),池内设液位控制器2套,检修爬梯等基本配套设施。调节池的污水泵将污水提升入污水生化处理系统。

  3.水解酸化池

  水解酸化池的主要作用:将污水中难降解有机物分解为溶解性有机质,大分子有机物分解为小分子有机物,本工艺中水解池采用先进的污泥床区配水升流式,可利用底部污泥床截留并吸附颗粒物质、胶体物质及有机物。为了增强水解池的作用,在水解池内装设了ZH悬浮式填料,该填料易挂膜,表面上有丰富的水解酸化细菌,能降解部分COD,并使复杂有机物部分转换为可降解的BOD。同时将污水中的有机氮分解为氨氮。ZH悬浮填料.具有硬性、软性、半软性填料的多项优点,孔径可变性大,不堵塞、不粘连结团;比表面积大、挂膜迅速。

  4.接触氧化池

  本工艺采用生物接触氧化法作为去除有机物的主体工艺,生物膜法处理医院污水与传统的工艺相比,具有以下特点:①有机负荷高,单位体积去除有机物的能量是生化法中高的,它的容积负荷可高达2-3KgBOD/m2穌。②不产生污泥膨胀,由于不实行污泥回流,因此,不存在污泥的过量繁殖导致反应池缺氧、出水水质恶化的危险。③耐冲击性能好,接触氧化的微生物细菌生长在填料上,当受到高负荷冲击后,生物细菌能很快得到恢复。④管理方便,能实行简单的无人控制而不影响水质,可以减少操作人员,降低运行成本。

  5.二沉池

  二沉是为去除经氧化后水中脱落的微生物膜而设置的,采用竖流式斜管沉淀池,设计表面负荷为:2m/m2h,上升流速0.54m/s,沉淀池上部为集水区,中部为沉淀区,下部为滑泥斗。二沉池停留时间为2小时,二沉池集水区设置潜孔出水堰,以防止出水带出表面絮泥。污泥斗倾角为45度,沉淀污泥用空气提升器排泥。

  6.消毒池

  医院污水消毒时间按规范为60分钟,采用二氧化氯消毒、折板混合反应的消毒方式,消毒装置能根据处理水量的不同而改变加药量,消毒后的处理水即可达到排放要求。

  经实践,医院污、废水经过上述医院废水处理设备的工艺处理后,排水满足相关规定的要求。

  医疗污水一体化处理流程图

  医疗机构污水处理系统的设计

  PART.1

  工艺选择

  结合医疗机构的性质,参照《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466-2005)、《医院污水处理工程技术规范》(HJ2029-2013)的要求:对于执行预处理标准的非传染病医院,推荐使用简易生化+ 消毒处理工艺,降低污泥产生量,提高出水水质,降低消毒剂使用量,进而降低运行成本;对于执行排放标准的非传染病医院,推荐使用A/O+ 消毒或A/O+MBR+ 消毒工艺;对于执行排放标准的传染病医院,推荐使用预处理+A/O+ 消毒或预处理+A/O+MBR+ 消毒处理工艺(图1)。

  图1 医疗机构污水处理推荐工艺流程

  PART.2

  核心单元

  01 生化处理

  无论执行何种排放标准或采用何种处理工艺,生化处理池作为医疗机构污水处理系统中的核心单元,其处理效果往往决定着整个污水处理系统是否能正常运转,若生化处理池的处理效果好,还能有效降低消毒药剂的使用量,进而降低运行成本。一般医疗机构污水中的有机成分较为简单,而且浓度基本接近于生活污水,在满足工艺设计参数的条件下,重点在于后期的运行控制与管理。目前生化处理主要采用活性污泥法、生物接触氧化法、曝气生物流化床法和膜生物反应器(MBR),其中运行效果好且较稳定的是曝气生物流化床法和MBR。PPC 生物载体填料为近年来广泛应用的曝气生物流化床填料。其在运行前为白色块状结构,空隙较大,体积较小;而经过运行的PPC 填料的体积因吸水变大,为原来的1.7 倍,颜色变为深棕色。PPC 填料具有的吸水性能主要源于凝胶状的多孔体所形成的“墙体结构”―具有吸水作用、高亲水性,能有效解决“挂膜”问题,通过填料上“挂膜”的细菌就能分解污水中的有机物;其具有比表面积大(> 4000 m²/m³)、挂膜容易、溶解氧利用率高、具备墙体结构、耐腐蚀性强、硝化与反硝化并存、高效脱氮节省碳源等特点,与活性污泥法相比减少的剩余污泥量达50% 以上。MBR 是将MBR 膜高效分离技术与污水处理中的生化反应结合起来的水处理技术,它利用膜分离设备的截留作用, 将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留, 省去了二次沉淀池。该技术一方面能使生化反应池中的活性污泥浓度大大增加,使降解污水的生化反应进行得更迅速、更彻底,进而提高污水处理负荷、减少停留时间;另一方面,膜的高过滤精度保证了出水清澈透明,可以得到高质量的产水。02 消毒处理

  医疗机构污水中含有大量的细菌、病毒等病原微生物,故污水消毒是重中之重。目前常用于医疗机构污水消毒的药剂主要有单过硫酸氢钾复合盐、二氧化氯、次氯酸钠溶液等,其优缺点见表1。

  单过硫酸氢钾复合盐作为一种高效、安全的消毒剂和氧化剂已经在给水消毒、废水处理、水产养殖等领域得到广泛应用。根据以上对比,建议医疗机构的污水消毒单过硫酸氢钾复合盐。

  03 污泥处理在施工图设计之前,方案设计和初步设计阶段的报审报批事项均应得到书面批复或确认。施工图设计阶段涉及对施工技术和工程做法的详细表达,并对医疗工艺的三级流程设置进行深化,为后续施工招标清单制作和指导施工提供图纸依据。此阶段应避免因需求变化导致设计变更。另外施工图设计文件应满足国家法律法规、标准规范的强制性条文的要求,业主方可委托具有相应资质的第三方审图机构进行技术审查,并出具施工图审查合格报告。

  医疗机构污水处理系统所产生的污泥和栅渣均属于危险废物。大部分医疗机构的污水处理规模小,系统产泥量较少,若单独配置污泥脱水系统则成本较高,且占地面积大。因此,建议日处理污水量在500 m³ 以上的污水处理系统配置专的污泥脱水机,其余的小水量污水处理站建造污泥存储池,定期由第三方专业公司进行转运、安全处置。目前常用的污泥脱水机主要有叠螺机、板框机、带式压滤机、离心机等,根据医疗机构污水的特点,推荐使用叠螺机进行污泥脱水。

  04 臭气处理

  医疗机构污水处理站常用的臭气处理装置有活性炭吸附塔、UV 光解设备、生物除臭设备等,其中活性炭吸附塔和UV 光解设备须要经常维护和更换耗材,运行成本较高,常因设备得不到及时维护而造成除臭效果差。因此,推荐使用生物除臭设备来处理医疗机构污水处理站的臭气。生物除臭工艺的原理是:污水处理过程中产生的臭气经收集系统收集后被集中送至生物滤池除臭装置,臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层,利用微生物对恶臭物质的吸附和降解功能,将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3 等简单无机物,平时基本不须要维护,只须定期补充新鲜水即可。

  05 监测设备

  按《固定污染源排污许可分类管理名录》(2019年版),500 张床位以上的医疗机构被纳入重点管理范围。这些机构须安装水污染物排放自动检测设备,根据医疗机构污水的特点,一般要求在排放口安装CODcr 在线监测设备、氨氮在线监测设备、余氯在线监测设备、出水流量计、数据采集传输仪等。鼓励有条件的医疗机构加装污水处理过程监控仪表,如调节池出水流量计、超声波液位计、曝气池溶氧仪、污泥浓度计、消毒池余氯仪等,便于对污水处理过程的控制与监管。

  06 次氯酸钠工艺处理

  在目前的废水处理现状中,对次氯酸钠的应用主要分为两种情况。首先是通过利用次氯酸钠或者次氯酸钙等进行药剂投用,来进行专业化的医疗废水处理。这种处理方式不会产生高昂的运作成本,并且十分容易操作,因此在小型医疗机构中应用较为广泛,并且产生效果较好。但是这种处理方式通常局限于人数较少的医疗结构,并且污染成分并不复杂的情况。但是由于整个过程需要依赖于人工操作,因此存在着较大的不确定性,很难保证终的处理效果。

  另外,通过利用次氯酸钠的自动生成设备,来进行自动化处理,并对药剂的进行自动化计量。通过应用这样的处理方式,可以实现自动化的废水处理,并保证整个处理过程的连续性,同时还可以通过药剂计量的调整,来形成针对性的处理效果,使废水中的相关污染成分被有效消灭。但是这种处理方式会产生较大程度的能源消耗,不仅会产生电量消耗,同时还会产生一定程度上的盐耗,从而在无形之中增加了运行成本。经过长时间使用,相关设备将会产生强烈的腐蚀,需要专职人员做好针对设备的维修以及相应的管理工作,这同样会造成处理成本的增加。综上所述,如果医疗机构规模相对较大,患者数量相对较多,并且会产生大量的医疗废水,废水成分相对复杂,通过对这种方式的利用,可以产生较好的效果。

  医疗机构污水信息化管理系统

  为强化日常管理、进一步建立和完善医疗机构污水处理工作机制和管理体系、切实加强对医疗机构污水消毒情况的监督检查并形成长效机制,建议医院相关职能部门建立医疗机构污水信息化管理系统。信息化管理系统可以发挥专业运营管理人员的实践经验和专业优势,充分考虑污水处理设施运营管理需求和发展情况,让医疗机构领导及相关管理科室及时了解污水处理情况,同时使污水处理系统处于稳定运行状态。

  污水信息化管理系统由感知层、策略层、执行层和应用层组成,能与医院其他管理平台进行兼容和相互通信,可实现以下功能:

  智慧化工艺管理―系统进水水量智能调节、曝气池智能控氧、智能排泥与回流、智能加药等。

  智慧化设备管理―设备状态管理、配套物资管理、维修保养管理等。

  智慧化人员管理―人员基本信息管理、证照管理、绩效考核等。

  智慧化能耗管理―设备能耗单独统计与分析。

  智慧化报表―将设备运行状态记录、仪器仪表数据等自动形成日报、周报和月报。

  可视化管理―构建多端显示平台,可通过手机、平板电脑、电脑直观了解现场设备运行状态和相关参数,并能进行远程操控;利用现场的高清摄像头,能通过手机、电脑、大屏幕远程观察现场运行情况和周围环境情况。

  异常情况预警―将污水处理工艺与人工智能技术相结合,对污水处理站上传的数据进行全方位监控、分析,一旦发现异常(例如水质出现恶化的趋势),通过算法确定预警信息并将预警信息与相关解决方案推送给相关工作人员;预警采用分级管理,内置符合国家标准的预警策略,支持语音、短信、微信、App、监控大屏幕等多种形式推送预警信息,支持自定义策略编写、告警联动、多级告警设置等。

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