廢水處理工藝

一、工藝流程選擇

污水處理工藝的選擇直接關(guān)系到污水處理站建設(shè)投資、運(yùn)行成本的高低、污水處理站出水水質(zhì)、運(yùn)行管理是否方便可靠。本項(xiàng)目工藝的選擇宗旨是：借鑒我公司已完成的同類污水處理項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，以及對其它相關(guān)同類行業(yè)污水處理工藝的考察、總結(jié)，結(jié)合現(xiàn)有污水處理工藝最新進(jìn)展，采用投資省，占地少，有利于長期運(yùn)行管理的工藝。

蘭陵縣婦幼保健醫(yī)院主要產(chǎn)生醫(yī)用污水，醫(yī)療污水一般由來自門診室、實(shí)（化）驗(yàn)室、食堂、浴室、衛(wèi)生間、試劑室等場所排放的污水組成。該污水是一種低濃度污水，水質(zhì)與一般生活污水類似，其中除含有機(jī)的和無機(jī)的污染物（如各種藥物、消毒劑、解剖遺棄物等）外，還含有大量細(xì)菌、病毒和寄生蟲，成份較為復(fù)雜。

醫(yī)療污水從廣義上講，是屬于生活污水的，溶解性CODcr與BOD5均較高，B/C的比值>0.4，宜采用生化處理工藝。另外，醫(yī)療污水的特點(diǎn)是含有病原菌，因此，其技術(shù)重點(diǎn)是把好消毒關(guān)。其污水水質(zhì)、水量不穩(wěn)定，尤其是污水排放量，其高峰流量為平均流量的2倍以上。污水中含有大量病毒和細(xì)菌，必須經(jīng)過生化二級處理和消毒處理措施才能保證污水達(dá)到排放限值要求。因此，本處理方案選擇污水經(jīng)預(yù)處理（化糞池）后進(jìn)入“格柵+調(diào)節(jié)池+水解酸化池+接觸氧化池+沉淀池+消毒”的一體化處理工藝。

二、工藝流程

三、污水處理工藝方案簡析

3.1水質(zhì)分析及工藝選擇

醫(yī)療污水屬于生化性較好的有機(jī)廢水，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。然后好氧生物膜吸附分解，去除水中絕大多數(shù)的有機(jī)物，然后采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+ +消毒”為主體，達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005）中國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.2污水處理工藝的選擇

醫(yī)療污水溶解性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。

3.2.1厭氧水解

污水厭氧水解工藝即工藝流程中的A級生化池

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)生的少量問題由導(dǎo)氣管排出，這樣就不存在臭氣問題和燃燒爆炸的危險(xiǎn)。

3.2.2、生物接觸氧化處理(0級生化池)

    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于填料表面，部分則是以絮狀懸浮生長于水中，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)有組合型填料，能有效的增加污水與生物膜的接觸時(shí)間，提高生化效率。對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)入斜管沉淀池。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，池內(nèi)曝氣器采用旋混式，規(guī)格為Ф260，氧的轉(zhuǎn)移率達(dá)30％以上,氧的利用率比一般的曝氣裝置高2～3倍。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。

3.3.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在填料表面，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡便；

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水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

4）采用的組合型填料，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）操作簡單、運(yùn)行方便，易于維護(hù)管理，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。

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ㄟ^污泥回流泵回流，在缺氧條件（無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。

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（無分子氧和硝酸鹽態(tài)氧）、好氧段和二沉池組成。活性污泥中的一些細(xì)菌具有在厭氧條件下釋放磷和在好氧條件下過量吸收磷的特點(diǎn)，通過排放富磷剩余污泥將磷從水中去除。

3.4.消毒的選擇

 消毒是醫(yī)療污水處理的重要工藝過程，其目的是殺滅污水中的各種致病菌。醫(yī)療污水消毒常用的消毒工藝有外加氯消毒(如氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉)、氧化劑消毒(如臭氧、過氧乙酸)、輻射消毒(如紫外線、γ射線)。本設(shè)計(jì)方案我公司設(shè)計(jì)消毒方式采用單過硫酸氫鉀復(fù)合粉是一種新型活性氧類綠色環(huán)保消毒劑，具有高效殺菌；不含氯、無氯化消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生；使用安全、方便等特點(diǎn)，在國外已經(jīng)獲得廣泛使用.

單過硫酸氫鉀復(fù)合粉的特點(diǎn)：

◆ 可靠的安全性能：

本品性質(zhì)穩(wěn)定，易于貯存； 粉劑，便于運(yùn)輸；性質(zhì)溫和，對使用者不造成刺激或損害，不會發(fā)生諸如液氯泄露或二氧化氯爆炸等危險(xiǎn)性事件。

◆ 綠色、環(huán)保：

本品在醫(yī)院消毒過程中不產(chǎn)生三氯甲烷等致畸、致癌、致突變產(chǎn)物，本品終末代謝產(chǎn)物均為對人體及環(huán)境無害之無機(jī)鹽類，不污染環(huán)境。

本污水處理工程的消毒處理單元擬采用“單過硫酸氫鉀復(fù)合粉”作為消毒藥劑。

3.5污泥處置

    A/o工藝產(chǎn)泥量很少，只需在斜管沉淀池底部設(shè)置斜斗匯集，因處理水量較大還是有必要單獨(dú)設(shè)置污泥池進(jìn)行濃縮，上清液回流至調(diào)節(jié)池，濃縮的污泥定期用灌裝車抽走即可。

 3.6本工藝突出特點(diǎn)

    1）此工藝能耗小，除在水解池前設(shè)置的污水提升泵和曝氣鼓風(fēng)機(jī)外，基本上沒有能量消耗。此工藝技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行成本低，具有節(jié)能，減少運(yùn)行時(shí)間，減少人員班次和勞動強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，適合于生活污水處理。

2）通過設(shè)置水解酸化池，提高污染物的去除率；生物接觸氧化池水流屬于完全混合型，能有效抵抗水質(zhì)、水量變化的沖擊負(fù)荷，提高處理裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。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。

3）本裝置建于綠化帶、道路、停車場或其他零星的地面以下，不占建設(shè)用地，地面可利用，投資低，一次投入永久受益。

4）本處理系統(tǒng)可處于地下，在厭氧水解時(shí)產(chǎn)生極少量氣體經(jīng)導(dǎo)氣管與大氣聯(lián)通，裝置內(nèi)無壓力，不存在燃燒爆炸的可能性。

5）由于污水在好氧處理前面設(shè)置了一個(gè)厭氧水解（酸化）池，剩余污泥量很少。

6）本裝置采用先進(jìn)、成熟的組合工藝，處理后排放指標(biāo)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

7）本裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，一體化程度高，投資省。

3.7、工藝流程簡述

    生活污水流出后，經(jīng)過粗細(xì)兩道格柵，濾出隨生活污水排出的塑料袋 紙屑等大顆粒物質(zhì)后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的主要作用是對污水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)均化，使后續(xù)的工藝免受其沖擊負(fù)荷，出水經(jīng)污水泵打入?yún)捬跛獬?。通過控制水解池的停留時(shí)間，使發(fā)生在水解和酸化階段，將大分子的難降解的有機(jī)物水解為小分子的有機(jī)物，提高污水處理效率。生物接觸氧化池里面填有組合型填料，大部分的污染物質(zhì)在生物接觸氧化池內(nèi)得到去除，其后接斜管沉淀池，斜管沉淀池污泥回流泵回流至水解酸化池，進(jìn)行脫氮除磷，斜管沉淀底部為斜斗裝置，污泥定期外排。斜管沉淀池采用淺層理論，出水清澈。出水采用出水堰槽，從而保證出水的清澈透明。污水最后經(jīng)由由沉淀池自流至消毒池，經(jīng)單過硫酸氫鉀復(fù)合粉消毒后排放至市政管網(wǎng)。

3.8、處理效果表