高效一体化污水处理设备的研究开发与应用——以医院和农村生活污水处理为例

廖勇强　易颂辉

（1广东思绿环保工程有限公司广东广州5105072广东省环境保护产业协会广东广州510507）

高效一体化污水处理设备的研究开发与应用——以医院和农村生活污水处理为例

廖勇强易颂辉

（1广东思绿环保工程有限公司广东广州5105072广东省环境保护产业协会广东广州510507）

城市化进程的加快推动了工业的发展，在这个过程中污水的排放逐渐受到了人们的关注。水资源的利用和处理已经成为了制约人类可持续发展的一个重要方面。最初的城市生活废水和工业产生的废水全部都排放到自然界中，利用自然就的自我净化调节功能来对废水加以处理。但是目前工业化的发展速度十分迅猛，只是依靠自然界的自身净化功能已不能满足当前污水处理的量大的现状了，因此，在污水处理中采用一体化设备就显得十分必要了。本文对此展开讨论。

一体化设备；医院污水；农村污水；处理

人类的日常生产活动和企业的发展离不来水资源，特别是在日渐迅速的城市化发展的过程中，水资源的重要性更加明显。作为取之不尽、用之不竭的资源，人们对其的关注程度一直不高。但是我地大物博，加之人口数量众多，水资源的人均占有率相对于其他国家较低，加上现阶段污染浪费现象的严重，加强对水资源污染现象的治理尤为重要。要想从根源上治理水资源，就要分析污染的特点和原因，根据具体的原因找出具体的措施。特别是现阶段造成水资源污染的现象较为复杂，因此在治理的过程中必须清楚污染源，然后准确的进行治理。

1　一体化设备在医院污水处理中的应用

我国的大医院在施工建设时会设计出专门收集和处理医疗污水的污水处理站，然后在站内进行污水的净化处理、但是相对于一些小型的医院，其建设污水处理站的能力不足，在医疗过程中产生的污水会直接排放到城市的污水系统中，这样会造成环境危害，影响人们的正常生活。对于此问题，在下文中结合一体化污水处理设备，对污水的预处理、消毒处理、生化处理及物理处理等进行分析。

1.1一体化设备工作原理

一体化设备的工作原理为，反应器中引入医院污水，然后通过生物技术进行有机污水的分解和转化，最后污水的固液分离依靠微滤膜和超滤膜的有效作用进行，以达到污水净化的效果。

1.2污水处理构筑物参数

1.2.1格栅

首先固定格栅，安装角度约为60°，细格栅中栅条距离为5mm，两个栅栏之间的距离保持早800mm作用，捞渣为地埋式钢筋砼结构，尺寸规格为3.0m×2.5m×3.0m，并且配备一台0.75kW的电机及两套手动一体阀。

1.2.2沉淀池

沉淀池其本质是竖流沉淀池，去是一种钢筋砼式的沉淀池结构，其可以利用污水自身的物理特性，在池中进行污水的分离和去除工作。在沉淀池中加入两个管道混合器，两台PAC自动加要装置设备，这样可以合理的进行管道中的流速控制。此外还要设置超声波液位器两套，污泥回流泵若干台，扬程控制在6m，功率为1.5kW，流量要依据沉淀池的大小予以确定。

1.2.3消毒池

沉淀池中的水流出后首先进入消毒池，然后加入氯酸钠消毒剂到污水中后排放到市政管网中去，这期间的反应在1h左右。为了达到污水排放标准，要确保污水与消毒剂之间发生接触反应，所以要使消毒剂与污水混合充分，没有死角和短流现象出现，这样可以有效的杀死病毒和病原菌。并且还要定期的对池中的污泥加以清理，就要在池面上确保有足够的净空。

1.2.4水解酸化池

水解酸化池可以提升污水的可生化性，它能够将污水内的悬浮物和有机物大量的去除，其是集生物降解、生物凝聚、吸附、沉淀于一体的高能效处理单元。

1.2.5接触氧化池

作为一种高效快捷的生物处理工艺，接触氧化池具有生物膜法和活性污泥法二者的共同优点，具有结构简单、抗冲击力强、有较高的容积符合、充氧条件加的优点。接触氧化池在选择新型的填料时要参考污水的设计和水质予以确定。新型的填料抗冲击力性能好，不会堵塞、结球，挂膜、脱模容易，完全适用于医院污水处理中的较大冲击负荷。

1.3处理结果

医院的污水排放量较大，为了均匀水量、调节水质。要先设置调节池，然后处理构筑物。调节池在设计时要设置在调节区和沉淀区，这是为了确保后续处理系统的污水水量和水质稳定。并且要对曝气量加以控制，确保后期的脱氮效果。一体化设备在医院污水处理中运行后，医院的出水指标排放标准会较前期提升，所以，一体化设备适用于医院的污水处理。

2　一体化设备在农村生活污水处理中的应用

2.1试验装置

图1为一体化反应器装置示意图，反应器的体积为70L，由玻璃制成，长110cm，款22cm，高40cm，装置使用竖向隔板分为大小相等的7个反应池，编号从左到右依次为1～7。

图1　试验装置示意

反应器内部装填多孔弹性载体(载体均为1cm3的小立方体，比表面积约为1×105cm2/g，空隙率为98%)，其中反应池2、3、5、6内载体的体积填充率为36%，载体在反应池中呈悬浮状态，底部侧端装有条形曝气装置，控制曝气量可形成好氧流化床；反应池1、4、7内载体的体积填充率为80%，不曝气而形成厌氧/缺氧固定床。

2.2去除效果分析

2.2.1对NH3－N的去除效果

全程厌氧模式运行时对NH3-N的去除

可知，全程厌氧模式对NH3-N的去除效果并不好，进水NH3－N浓度低于出水浓度，这是由于污水在厌氧的过程中出现了氨化反应，厌氧微生物将有机化合物进行分解，将其转为氨氮，使出水NH3－N浓度较高。

2.2.2对TN的去除性能

试验期间，TN去除率为38.5%～56.5%(平均为46.5%)，出水浓度为13.6 mg/L～16.9mg/L(平均为15.3mg/L)，去除率不高但是出水TN浓度较为稳定。造成这一现象的原因可能是上一级的好氧池DO浓度较高，会反硝化反应的环境造成了影响。并且影响反硝化的另一原因可能是进水流量分配比例不合理或后段进水的反硝化时间不充足。所以，还要继续研究对TN的去除性能，以此提升好氧环境。另一种可能是因为使用的多孔载体的孔径符合大小比例，就能使载体内部形成厌氧的微环境，提供了较好的条件为同步硝化反硝化。最近几年来，较多的研究都对有氧环境下的同步硝化反硝化现象进行了证实。

2.2.3对COD的去除效果

对于试验装置的成功启动是基于厌氧/好氧环境的运行模式下，出水COD在启动装置28d后降低到88mg/L。对于COD的去除，在运行稳定时的厌氧/好氧模式中具备较好的效果，其平均去除率可达到76.6%，相较于全程厌氧模式而言高出了13%，其浓度能够满足GB18918-2002的一级A标准。在此过程中，出水COD浓度会一直显示为稳定的降低现象，其出水COD浓度在15d达到27mg/L的最低值，而此刻去除COD的效率能达到87.6%。

2.2.4对SS的去除性能

试验过程中，对SS的去除率为94.2%，出水SS一直维持在24.0mg/L以下，平均浓度为18.9mg/L。在没有设置二沉池的情况下，一体化装饰对于出水SS的浓度获得率较低，这是此装置的特点。出水SS较低主要是两个厌氧池设置了以多孔弹性载体为滤料和最后一个有氧过滤池的因素。

3　结语

通过对上述内容的归纳总结，在传统的污水处理过程中，一体化设备已经取得了诸多成就，其能够有效提升污水处理的工作效率，在很大程度上降低了有害物质的排放，提高了出水质量，所以其带来的环境及经济效益是极为可观的。但是，自动化技术在我国污水处理中的应用时间还比较短，这就需要相关部门加强对该内容的资金投入，加快追赶世界先进水平的步伐。总之，科学技术在我国的迅速发展使得污水处理系统能够获得更明显的飞跃，在污水处理领域能够将一体化设备的作用充分发挥。

[1]孙大伟,许明.大型综合医院废水处理工艺[J].中国市政工程, 2011(4):3-5.

[2]程根泉.现代医院污水处理工程建设实践--吴江第一人民医院污水处理工程[J].中国医院建筑与装备,2013(8):82-85.

[3]吴迪,高贤彪,李玉华,等.一体化生物膜技术处理滨海农村污水[J].环境工程学报,2012(08).

[4]张悦,段华平,孙爱伶,等.江苏省农村生活污水处理技术模式及其氮磷处理效果研究[J].农业环境科学学报,2013,32(1):172-178.