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生物接触氧化工艺处理医院废水工程实例

2020-11-25田永静时和敏崔贤程

工业水处理 2020年11期
关键词:型号标高材质

孙 康,田永静,时和敏,姜 涛,崔贤程

(苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009)

医院废水所含主要污染物为病原体、有机物、悬浮物及放射性污染物等,其水质会因医院性质、规模大小等原因而略有差异〔1〕。如果医院废水不经过特殊处理而直接进入市政管道或自然水体中,不仅会对环境造成一定程度的污染,还会危害人的健康与安全。苏州市某人民医院是一所集医疗、教学、预防、康复、急救等于一体的国家二级综合性医院,目前开放病床320张,年门诊量60余万人次,产生污水约705 m3/d,其中医疗废水590 m3/d。依据环境保护要求,该医院建设了全地下式综合废水处理站用于对医疗废水的处理,设计处理能力为600 m3/d,生活污水则不经过处理站直接排入市政管网。

1 设计进出水质

该医院废水种类包括特种医疗废水、一般医疗废水及其他污废水。其中,特种医疗废水包括放射性废水和重金属废水,放射性废水的产生源为放射科室,经衰变池预处理后直接排放;重金属废水的产生源包括洗印和化验等,作为危险废物(归类为化学性废物)委托危废处理单位统一处理。一般医疗废水包括诊疗室、化验室、病房等产生的废水,与经预消毒的传染科室的医疗废水一起混合后排入医院污水处理站,出水接入污水处理厂。其他污废水中,食堂污水经隔油预处理后接入污水处理厂,行政人员生活污水及公辅设施代谢水直接接入污水处理厂。

根据相关设计规范确定污水处理站进水水质,出水水质则依据《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466—2005)排入终端已建有正常运行城镇二级污水处理厂的下水道中,执行表2预处理标准。具体设计进出水水质见表1。

表1 设计进出水水质

2 工艺流程

通过对拟处理废水水质的分析,综合废水处理站采用二级处理工艺,第一级处理由格栅、综合调节池(含调节、沉降功能)和污泥处理设施组成;第二级处理采用生物化学处理工艺,由生物接触氧化池、二沉池和消毒系统组成。具体废水处理工艺如图1所示。

图1 医院污水处理站工艺流程

二级工艺采用生物化学处理工艺,一方面可降低水中的污染物浓度达到排放标准,另一方面可保障消毒效果〔2〕。同时生物接触氧化法的优点还包括:能够应对较强的冲击负荷和水质变化,污泥产生量较低,而且运行稳定、易于管理〔3〕;容积负荷高,占地面积小,建设投资费用较少。根据生物接触氧化法设计规范及废水水质水量,接触氧化池分为A、B两组,为保证供气的充足、稳定,采用悬挂式填料、微孔曝气以及罗茨风机供气,出水进入二沉池。

经过处理后的医疗废水使用二氧化氯发生器消毒。二氧化氯杀菌效果好,且不产生有机氯化物,为避免因原料盐酸挥发性比较大造成的污染,单独设二氧化氯设备间,挥发性气体接入生物滤池。

医疗废水有机物浓度高,在缺氧条件下会产生恶臭气体。产生恶臭的污染源主要来自格栅井、调节池、集水池、接触氧化池和污泥池等,故对以上构筑物产生的恶臭气体收集后采用生物除臭法集中处理。本工程中采用生物滤池法以解决臭气浓度超标问题。

3 主要构筑物及设计参数

3.1 水处理部分

格栅井(1座)。池体结构钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm,设计容量20 m3,水力停留时间HRT=48 min,采用不锈钢格栅,尺寸5 000 mm×2 000 mm,栅隙5 mm,60°倾角安装,人工清渣。

传染科室医疗废水调节池(1座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm,有效容积20 m3,HRT为24 h。附件:提升泵2台(1用1备),型号SE-25SK-1/2,流量155 L/min,扬程10 m,功率0.75 kW,浮球液位控制。

预消毒接触池(1座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm,设计容量为20 m3。

综合调节池(1座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸4 150 mm×2 100 mm×3 800 mm+17 750 mm×4 200 mm×3 800 mm+5 350 mm×4 150 mm×3 800 mm(不规则尺寸),设计容量330 m3,HRT为13 h,池底设计穿孔曝气管(D=50 mm),以防止悬浮颗粒物沉淀。附件:提升泵4台(2用2备),型号SD-40022H,流量330 L/min,扬程19 m,功率1.5 kW;pH在线监测仪1套,型号pH-1001;风机2台(1用1备),型号TF-50,风量2.88 m3/min,风压4 000 kPa。

生物接触氧化池(2座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸13 400 mm×3 500 mm×3 800 mm,单体设计容量160 m3(总容量320 m3),HRT为12 h,设计流量为25 m3/h。附件:微孔曝气管2套,材质HA65-6.0;组合填料200 m3,填料支架为D=40 mm镀锌管2套;风机3台(2用1备),型号TF-65,风量5.14 m3/min,风压4 000 kPa。

二沉池(2座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸3 650 mm×3 500 mm×3 800 mm,设计流量为25 m3/h,二沉池设计为竖流沉淀池,表面负荷1.0 m3/(m2·h)。附件:污泥泵4台(2用2备),型号ZW-1001H,流量85 L/min,扬程13 m,功率0.75 kW;PP中心管(D=300 mm)2套。

消毒接触池(1座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸7 300 mm×2 350 mm×3 800 mm,HRT为1 h。

出水排放集水池(1座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸7 300 mm×1 550 mm×3 800 mm,HRT为1 h。附件:提升泵2台(1备1用),型号SD-75052H,流量800 L/min,扬程27 m,功率5.5 kW;出水计量槽1套,型号KDCHBJL。

生物滤池(1座)。材质钢筋混凝土,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,内尺寸5 000 mm×2 500 mm×3 800 mm,设计容积45 m3,设计风量2 000 m3/h。附件:循环水泵4台(2用2备),型号SE-25SK-1/2,流量155 L/min,扬程10 m,功率0.75 kW,浮球液位控制;pH在线监测仪1套,型号pH-1001;SSD-1/2抽风机1台,风量2 500 m3/h,风压6 000 kPa。

3.2 污泥处理部分及药剂投加系统

污泥处理系统设置1座内尺寸为4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm的钢筋混凝土污泥消毒池,底面标高-4.0 m,顶面标高-0.2 m,设计容量30 m3,1台压滤面积为3~12(m3/h)的离心脱水机,转鼓尺寸D 350 mm×1 500 mm。

溶药桶(2套),型号PT-6000L。附属设备有设计流量为4 L/min、膜片直径为120 mm的加药计量泵6台(3用3备),型号VS-240;1套二氧化氯发生器,型号CPF-1000。

4 运行效果与经济效益

工程建成以后,由第三方检测机构于不同时间段对出水进行监测,结果见表2。

表2 实际平均出水水质

由表2监测数据可知,该医院废水经处理后出水完全满足设计要求,运行效果良好,达到允许的排放标准。

该项目总投资为531万元,其中设备投资费用为248万元,土建投资283万元,日常运行电费约673元/d、药剂费约为84元/d,则医院新建废水处理站运行费用约为1.26元/t。

5 结论

苏州某人民医院的传染科室医疗废水及一般医疗废水采用生物接触氧化法二级处理工艺处理,出水水质能够满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466—2005)中的排放要求。自工程建成以来,运行稳定,处理效果较好,对环境的保护、水污染的控制起到了良好的作用。

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