CN114835332A - 一种一体化医疗废水处理设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一体化医疗废水处理设备及工艺，包括由预消毒池、脱氯池、调节池、水解池、生化反应池、MBR膜池、消毒池组合的反应池单元。所述MBR膜池内设置有MBR膜系统；所述消毒池配备有紫外与氯联合消毒装置。本发明的医疗废水处理设备，具有污水处理效果好、消毒能力强、抗负荷冲击强等优点，同时针对传染性废水做到高效净化,实现了对综合性医疗废水全方位处理。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理设备技术领域，具体涉及一种一体化医疗废水处理设备及工艺。
背景技术
医疗废水中含有大量的病原体如病菌、病毒及寄生虫卵等，这些病毒、病菌和寄生虫卵在常温环境中具有较强的存活率和适应性，在污水中能够存活较长时间，如任其排放，必然会污染水源，传播疾病，故必须将这些污染消灭在源头，加强对消毒环节的严格把关。因此医院污水处理设施必须满足处理效果好、运行安全稳定、管理简单、占地少等要求。目前,涉及综合医院废水处理的工艺和装置、设备较多,但是,在一些传染医院的废水中,含有大量传染性病菌等,危害性更强，现有的医院废水处理系统无法针对传染性废水做到高效净化 ,这就造成一些废水中的传染性病菌得不到消除,危害性很大。因此，本发明设计了一种一体化医疗废水处理设备。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种一体化医疗废水处理设备。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种一体化医疗废水处理设备，包括传染病废水入口、医疗废水入口、传染病废水入口栅格、医疗废水入口栅格、预消毒池、脱氯池、调节池、水解池、布水装置、填料板、生化反应池、MBR池、消毒池；
预消毒池上设置有传染病废水入口，所述的传染病废水入口处设置有传染病废水入口栅格，所述的预消毒池与脱氯池连接，所述的脱氯池与调节池连接，所述的调节池上设置有医疗废水入口，所述的医疗废水入口上设置有医疗废水入口栅格，所述的调节池与水解池连接；所述的水解池与所述的生化反应池连接，所述的生化反应池与MBR池连接，所述的MBR池与所述的消毒池连接。
进一步地，所述的调节池内部安装有搅拌器。
进一步地，所述的水解池内部设有搅拌器布水装置和填料板；搅拌器布水装置安装在水解池底部，使废水均匀的通过填料板；填料板安装在水解池内部距池顶三分之一处，可提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空间。
进一步地，所述的生化反应池内部安装有第一曝气管和第二曝气管。
进一步地，所述的MBR池内部安装有MBR膜组件。
进一步地，所述的消毒池内设置有紫外消毒灯和氯气发生器。
该一体化医疗废水处理设备的废水处理工艺及原理如下：
传染病废水从输入口进入传染病废水格栅，去除较大的漂浮物。根据相关规定设置预处理，进入预消毒池来减少病原体数量，保证消毒灭菌质量同时减少操作人员受到病原微生物感染。再进入脱氯池，去除余氯对后续处理的影响，进入调节池。
医疗废水从输入口进入医疗废水格栅，去除水中漂浮物，进入调节池，调节池水力停留时间为3-4h，调节池中设有叶轮搅拌器，通过叶轮搅拌器加速介质的传热和传质，加速化工反应的进行，同时对不同时间或不同来源的污水进行混合，使流出的水质比较均匀，利用不同污水自身的中和能力，减少化学品的投加量，调节并均和废水的水质和水量，削减高峰负荷。调节池底设有少量曝气管，防止污泥沉淀，并为后道工序提供有利条件。
废水在调节池中充分反应后进入水解池，在布水装置的作用下通过填料板，水解酸化过程能将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物,一些难于生物降解大分子物质被转化为易于降解的小分子物质如有机酸等,从而使废水的可生化性和降解速度大幅度提高,以利于后续生物处理。
废水接着进入生化反应池，该反应池设有第一曝气管和第二曝气管，在第一曝气管的作用下进行反硝化反应，去除废水中的硝酸盐氮和有机物；在第二曝气管的作用下进行硝化和吸磷反应，去除氨氮、有机物和磷。采用间歇曝气，曝气时间1 h，A/O池两段停留时间1：4，同时采用生物接触氧化法，在反应器内设置填料，微生物附着在填料表面，形成生物膜，依靠微生物分解有机污染物，使水质得到净化。
废水紧接着进入MBR池，该池设有MBR膜组件，利用MBR膜实现泥水分离，并且膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大大增加，污染物得到了最大限度的降解，通过保持高的生物体浓度和截流高分子量的溶质，促使废水有机物的矿化，而无需进行后续处理。
经过前序处理的废水通过提升泵进入消毒池，该反应池设有紫外灯和氯发生器。氯投加量1-10 mg/L、紫外辐射剂量20-100mJ/cm2，采用UV/氯协同消毒方式，消毒时长1.5h以上，可高效去除水中抗生素、嗅味物质等难降解有机污染物，不仅能有效灭活耐氯微生物还能高效去除微污染物。其拥有氧化性强、投药量小、简单高效、方便操作等特点 。
本发明的有益效果为：该设备选用最适宜的工艺流程，使装置达到最佳废水处理效果并且能应对处理水质复杂的环境，像常见的病原体如病菌、病毒及寄生虫卵以及传染性病菌等问题都可得到快速有效地解决。采用UV/氯协同消毒方式，可高效去除水中抗生素、嗅味物质等难降解有机污染物，不仅能有效灭活耐氯微生物还能高效去除微污染物，其拥有氧化性强、投药量小、简单高效、方便操作等特点。
附图说明
图1、本发明的一种一体化医疗废水处理设备的结构示意图。
图2、本发明的一种一体化医疗废水处理设备的废水处理工艺流程图。
附图标识列表：10-传染病废水入口，11-医疗废水入口，1-传染病废水入口格栅，2-医疗废水入口格栅，3-预消毒池，4-脱氯池，5-调节池，6-水解池，7-生化反应池，8-MBR池，9-消毒池，12-叶轮搅拌器，13-布水装置，14-填料板，15-第一曝气管，16-第二曝气管，17-MBR膜组件，18-提升泵，19-紫外灯，20-氯发生器。
图3、紫外/氯联用消毒工艺对MBR出水大肠菌群灭活效果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种一体化医疗废水处理设备，参见图1至2，包括传染病废水入口10、医疗废水入口11、传染病废水入口栅格1、医疗废水入口栅格2、预消毒池3、脱氯池4、调节池5、水解池6、布水装置13、填料板14、生化反应池7、MBR池8、消毒池9；
预消毒池3上设置有传染病废水入口，传染病废水入口处设置有传染病废水入口栅格1，预消毒池3与脱氯池4连接，脱氯池4与调节池5连接，调节池5上设置有医疗废水入口，医疗废水入口上设置有医疗废水入口栅格2，调节池5与水解池6连接；水解池6与生化反应池7连接，生化反应池7与MBR池8连接，MBR池8与消毒池9连接。
进一步地，调节池5内部安装有搅拌器12。
进一步地，水解池6内部设有搅拌器布水装置13和填料板14；搅拌器布水装置13安装在水解池6底部，使废水均匀的通过填料板；填料板14安装在水解池内部距池顶三分之一处，可提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空间。
进一步地，生化反应池7内部安装有第一曝气管15和第二曝气管16。
进一步地，MBR池内部安装有MBR膜组件17。
进一步地，消毒池9内设置有紫外消毒灯19和氯气发生器20。
该一体化医疗废水处理设备的废水处理过程及原理如下：
传染病废水从输入口进入传染病废水格栅，去除较大的漂浮物。根据相关规定设置预处理，进入预消毒池来减少病原体数量，保证消毒灭菌质量同时减少操作人员受到病原微生物感染。再进入脱氯池，去除余氯对后续处理的影响，进入调节池。
医疗废水从输入口进入医疗废水格栅，去除水中漂浮物，进入调节池，调节池水力停留时间为3-4h，调节池中设有叶轮搅拌器，通过叶轮搅拌器加速介质的传热和传质，加速化工反应的进行，同时对不同时间或不同来源的污水进行混合，使流出的水质比较均匀，利用不同污水自身的中和能力，减少化学品的投加量，调节并均和废水的水质和水量，削减高峰负荷。调节池底设有少量曝气管，防止污泥沉淀，并为后道工序提供有利条件。
废水在调节池中充分反应后进入水解池，在布水装置的作用下通过填料板，水解酸化过程能将废水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物,一些难于生物降解大分子物质被转化为易于降解的小分子物质如有机酸等,从而使废水的可生化性和降解速度大幅度提高,以利于后续生物处理。
废水接着进入生化反应池，该反应池设有第一曝气管和第二曝气管，在第一曝气管的作用下进行反硝化反应，去除废水中的硝酸盐氮和有机物；在第二曝气管的作用下进行硝化和吸磷反应，去除氨氮、有机物和磷。采用间歇曝气，曝气时间1 h，A/O池两段停留时间1：4，同时采用生物接触氧化法，在反应器内设置填料，微生物附着在填料表面，形成生物膜，依靠微生物分解有机污染物，使水质得到净化。
废水紧接着进入MBR池，该池设有MBR膜组件，利用MBR膜实现泥水分离，并且膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大大增加，污染物得到了最大限度的降解，通过保持高的生物体浓度和截流高分子量的溶质，促使废水有机物的矿化，而无需进行后续处理。
经过前序处理的废水通过提升泵进入消毒池，该反应池设有紫外灯和氯发生器。氯投加量0.2-10mg/L、紫外辐射剂量20-100 mJ/cm2，采用UV/氯协同消毒方式，消毒时长1.5 h，大肠杆菌灭活率高达5-Log以上，大大提升目前污水厂的消毒效率，减少消毒剂量。其拥有氧化性强、投药量小、简单高效、方便操作等特点。
最终水质达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）。
重复上述的过程。
该设备选用最适宜的工艺流程，使装置达到最佳废水处理效果并且能应对处理水质复杂的环境，像常见的病原体如病菌、病毒及寄生虫卵以及传染性病菌等问题都可得到快速有效地解决。采用UV/氯协同消毒方式，可高效去除水中抗生素、嗅味物质等难降解有机污染物，不仅能有效灭活耐氯微生物还能高效去除微污染物，其拥有氧化性强、投药量小、简单高效、方便操作等特点。
实施例1
小型医疗机构废水流入预消毒池，使用次氯酸钠消毒剂3mg/L，停留时间1.5 h，再经脱氯池、调节池、水解池，停留时间10 h, COD去除率达到50%；出水流入A/O生化反应池,停留时间5-6 h，然后流入MBR膜池，SS、浊度、COD、氨氮、总磷去除率分别达到99%、97%、92%、87%和95%以上。最后进入紫外/氯消毒池，紫外剂量控制为40 mJ/cm2，氯投加量为1.0 mg/L,停留时间1.5 h, 去除粪大肠菌群5.6 Log以上。经处理后，出水中SS浓度低于COD浓度低于30 mg/L,氨氮浓度低于3 mg/L，未检出粪大肠菌群和其他致病菌，出水水质达到《医疗机构废水排放标准》（GB18466-2016）。
实施例2
本实施方式利用紫外灯和氯联用进行水处理的方法，其是通过以下步骤实现的：取MBR池出水，注入紫外/氯消毒反应器，紫外光254 nm,紫外剂量控制为20 mJ/cm2,当氯投加量为1.0 mg·L－1、2.0 mg·L－1、3.0 mg·L－1、4.0 mg·L－1、5.0 mg·L－1时，反应0s，15s，30s，45s，1min。测定水样中总大肠菌群的数量。
图3是本实施方式对水中大肠菌群的灭活效果图，其对大肠菌群的去除率高达100%。与单独氯消毒和单独紫外消毒相比，紫外和氯联用对水中大肠菌群的灭活效果显著提高。紫外光和氯联用表现出了明显的协同增效作用，大大减少消毒剂的使用量。
实施例3
与实施例2相比，绝大部分都相同，除了本实施例中，将紫外/氯消毒反应器改为波长254 nm的紫外灯管照射，紫外剂量控制为20 mJ/cm2，照射时间0s，15s，30s，45s，1min。
实验发现，在1 min时，对水样中大肠菌群的去除率为82.7％。
实施例4
与实施例2相比，绝大部分都相同，除了本实施例中，将紫外/氯消毒反应器改为只加入次氯酸盐消毒剂，控制有效氯浓度为5 mg/L。
实验发现，在1 min时，对水样中大肠菌群的去除率为90.3％。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种一体化医疗废水处理设备，其特征在于，包括传染病废水入口（10）、医疗废水入口（11）、传染病废水入口栅格（1）、医疗废水入口栅格（2）、预消毒池（3）、脱氯池（4）、调节池（5）、水解池（6）、布水装置（13）、填料板（14）、生化反应池（7）、MBR池（8）、消毒池（9）；
预消毒池（3）上设置有传染病废水入口（10），所述的传染病废水入口（10）处设置有传染病废水入口栅格（1），所述的预消毒池（3）与脱氯池（4）连接，所述的脱氯池（4）与调节池（5）连接，所述的调节池（5）上设置有医疗废水入口（11），所述的医疗废水入口（11）上设置有医疗废水入口栅格（2），所述的调节池（5）与水解池（6）连接；所述的水解池（6）与所述的生化反应池（7）连接，所述的生化反应池（7）与MBR池（8）连接，所述的MBR池（8）与所述的消毒池（9）连接。
2.根据权利要求1所述的一体化医疗废水处理设备，其特征在于，所述的调节池（5）内部安装有搅拌器（12）。
3.根据权利要求1所述的一体化医疗废水处理设备，其特征在于，所述的水解池（6）内部设有搅拌器布水装置（13）和填料板（14）；搅拌器布水装置（13）安装在水解池（6）底部，使废水均匀的通过填料板；填料板（14）安装在水解池内部距池顶三分之一处，可提供微生物附着生长的表面及悬浮生长的空间。
4.根据权利要求1所述的一体化医疗废水处理设备，其特征在于，所述的生化反应池（7）内部安装有第一曝气管（15）和第二曝气管（16）。
5.根据权利要求1所述的一体化医疗废水处理设备，其特征在于，所述的MBR池内部安装有MBR膜组件（17）。
6.根据权利要求1所述的一体化医疗废水处理设备，其特征在于，所述的消毒池（9）内设置有紫外消毒灯（19）和氯气发生器（20）。
7.一种如权利要求1所述的一体化医疗废水处理设备的废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，传染病废水从输入口进入传染病废水格栅，去除较大的漂浮物；再进入脱氯池，去除余氯对后续处理的影响，进入调节池；医疗废水从输入口进入医疗废水格栅，去除水中漂浮物，进入调节池，调节池水力停留时间为3-4h，调节池中设有叶轮搅拌器，通过叶轮搅拌器加速介质的传热和传质，加速化工反应的进行，同时对不同时间或不同来源的污水进行混合；
第二步，废水在调节池中充分反应后进入水解池；
第三步，经第二步处理后的废水接着进入生化反应池，该反应池设有第一曝气管和第二曝气管，在第一曝气管的作用下进行反硝化反应，去除废水中的硝酸盐氮和有机物；在第二曝气管的作用下进行硝化和吸磷反应，去除氨氮、有机物和磷；采用间歇曝气，曝气时间1h，A/O池两段停留时间1：4，同时采用生物接触氧化法，在反应器内设置填料，微生物附着在填料表面，形成生物膜，依靠微生物分解有机污染物，使水质得到净化；
第四步，经第三步处理后的废水紧接着进入MBR池；
第五步，经过前序处理的废水通过提升泵进入消毒池，该反应池设有紫外灯和氯发生器；氯投加量1-10 mg/L、紫外辐射剂量20-100mJ/cm2，采用UV/氯协同消毒方式，消毒时长1.5 h以上。
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