广州市医院废水处理方案
项目医院主要服务于县城及其周边范围内病人的收治和疗养,计划设置病床1200张,产生的医疗污水预计达到约1200m3/d。按照地方环保要求,必须对产生的污水进行治理,使污水处理后达标排放。
本污水处理工程包括工程设计、土建施工、设备安装以及工程调试等内容。医院污水经处理后须达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)中规定的综合性医疗机构水污染物排放限值之要求。
结合本工程的性质和所处的位置,在设计上将整个污水站主要构筑物置于地下,并进行加盖密封以及污泥消毒处理。根据工程美学要求尽可能完善处理系统。
根据出水要求,设计采用“调节池→水解酸化→生物接触氧化→消毒→脱氯→过滤”工艺进行处理,其中传染病房废水先进行“预消毒处理”后排入生化处理系统合并处理;系统采用电气控制全自动运行。水解阶段采用点对点布水器,好氧生化工段采用高效接触氧化池,消毒处理工段采用先进的次氯酸钠消毒设备消毒,深度处理采用过滤罐;污泥消化采用脉冲布水器布水实现污泥减量化。
该本方案设计24小时连续运行,日处理能为1200m3/d,则每小时处理能力为50m3/h。
该医院污水主要包括如下几种:①门诊病人、住院病人生活污水,②员工办公生活污水,③餐厅含油污水,④洗衣房废水,⑤医疗设备清洗消毒等过程产生的医疗废水,⑥洗车、道路冲洗水。
医院污水类似于生活污水,主要特点废水中传染性致病菌群超标严重。根据常规医院污水水质估计,确定该废水进水水质按如下指标设计:
表1 设计废水水量一览表
项目 | CODcr(mg/L) | BOD5(mg/L) | SS(mg/L) | NH3-N(mg/L) | 粪大肠菌群数(个/L) | pH |
数值 | 350 | 150 | 200 | 30 | 106~108 | 6~9 |
根据新的《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)中规定的综合性医疗机构水污染物排放限值之要求。设计出水需达到如下所列指标,即:
表2 出水指标排放标准
项目 | CODcr(mg/L) | BOD5(mg/L) | SS(mg/L) | NH3-N(mg/L) | 粪大肠菌群数(个/L) |
数值 | 60 | 20 | 20 | 15 | 500 |
根结合医院污水的特点以及出水水质要求,适用于医院污水二级处理的工艺有:
1.工艺Ⅰ:“调节池→曝气生物滤池→接触消毒池”
曝气生物滤池是近年来从国外引进的污水处理生物技术,其核心是在反应器内装填有专利技术的陶粒填料,污水通过反应器底部的布水系统均匀将污水布置进入反应器,同时在反应器底部鼓风曝气,滤料上的微生物对污水中的污染物进行吸附、降解。污水经曝气生物滤池处理后消毒可达到回用标准。
工艺Ⅰ特点如下:
(1)曝气生物滤池容积负荷高,且省去沉淀池,整个工程占地面积仅为常规工艺的1/2~1/3。
(2)污染物去除率高,出水能达到回用标准。
(3)机电设备较多,运行管理技术要求高。
(4)投资较高。
2.工艺Ⅱ:“调节池→SBR反应器→接触消毒池”
采用SBR反应器处理时由于反应、沉淀在同一个池内进行,可以省去沉淀池,由于污泥停留时间长,产生的污泥量较少。
工艺Ⅱ有如下特点:
(1)系统具有良好的脱氮除磷功能,出水水质稳定。
(2)污泥产率低,剩余污泥较少。
(3)机电设备较多,控制系统复杂,运行管理要求较高。
(4)半地上或全地上放置,不宜建在地下。
3.工艺Ⅲ:“调节池→生物接触氧化池→接触消毒池”
生物接触氧化工艺是目前医院污水处理中应用的处理方法,由于接触氧化池中布置有填料,填料上附着有大量的活性污泥。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。
工艺Ⅲ有如下特点:
(1)工艺运行稳定,管理简单。
(2)抗冲击能力强,出水水质稳定。
(3)可根据用户的需要地下或地上放置。
(4)占地面积较大。
二.工艺选择
工艺Ⅰ出水水质好,出水经消毒处理后可回用作绿化等,对于缺水的地区比较适用,但由于管理较复杂,投资较高。工艺Ⅱ一般为地上放置,且机电设备较多,不适用于建在医院内。工艺Ⅲ运行管理简单,抗负荷冲击能力强,比较适用于小水量污水处理使用。
1200张病床医院污水处理工程采用工艺Ⅰ时投资较高,且运行需要专人维护,管理难度大。而采用工艺Ⅱ时建在地上与医院环境不协调,且需要专人管理。采用工艺Ⅲ则可克服管理上的问题,同时根据要求可将原有构筑物全部置于地下,且工艺成熟,运行稳定。本方案选择工艺Ⅲ+过滤工艺进行设计,保证出水悬浮物达标排放。
结合该医院污水处理工程进出水水质要求,本工程设计采用“格栅→调节池→水解酸化池→生物接触氧化→斜管沉淀池→接触消毒→脱氯→过滤”工艺进行处理,其中传染病房进行单独“预消毒处理”后合并处理。
医院污水经化粪池自流进入格栅井,格栅井中安装有固定格栅。污水经格栅井去除污水中的粗大粒杂物后自流进入调节池。栅渣外运无害化处理场进一步处理。
调节池的作用是均化水质,均匀水量;保证后续处理工艺稳定连续运行。调节池污水经提升泵提升进入水解酸化池。
在水解酸化池里,微生物主要完成水解和酸化两个过程,大分子有机物在水解和产酸阶段被分解成小分子的有机物,从而提高了污水的生化性。水解酸化安装有新型的布水器,生物接触良好。池内不设置填料,不需要搅拌器,从而降低造价和便于维护。由于水解池对固体有机物的降解,减少了污泥量,具有污泥消化的功能。水解酸化池的出水自流到接触氧化池。
接触氧化池中设置组合式填料,并通过风机供氧培养微生物,通过微生物的降解,污水中的CODcr、BOD5、NH3-N等得以去除。污水经接触氧化池处理后自流入沉淀池进行泥水分离,沉淀的剩余污泥排放至污泥浓缩消化池,污泥浓缩消化池设计有吸泥接口以及消毒接口,污泥定期消毒后外运无害化处理场进一步处理。沉淀池出水自流进入接触消毒池。
在接触消毒池中,通过ClO2发生器加入ClO2消毒剂,污水与消毒液在接触消毒池中充分混合,对污水进行杀菌消毒,污水消毒处理后经脱氯池脱氯处理后自流到中转池。
中转池设有提升泵,将污水提升至精密过滤器过滤后即可到清水池达标排放。
整个工程采用电气控制系统控制自动运行,运行时只需要值班人员每天定时巡检即可。
表3 主要构筑物去除效率预测表
项目 | CODcr(mg/l) | BOD5(mg/l) | SS(mg/l) | 氨氮(mg/l) | PH | 粪大肠菌数(个/L) | 余氯(mg/l) |
调节池 | 350 | 150 | 200 | 30 | 6-9 | 106~108 | |
水解池 | 200 | 120 | 80 | 30 | 6-9 | 106~108 | |
斜管沉淀池 | 55 | 15 | 25 | 10 | 6-9 | 106~108 | |
消毒池 | 45 | 10 | 25 | 10 | 6-9 | ≤100 | ≥2.0 |
脱氯池 | 45 | 10 | 25 | 10 | 6-9 | ≤100 | <0.5 |
过滤罐 | 45 | 10 | 15 | 10 | 6-9 | ≤100 | <0.5 |
从上表可以看出,预计出水水质完全优于设计出水水质,能长期保证出水达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)的排放标准要求。