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    醫(yī)院生活污水回用途理工藝

    更新日期:2021-12-22 12:58

     

     

    銘盛環(huán)境——工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理專家,提供污水處理解決方案

     

     

      醫(yī)院生活污水排放量大,若將生活污水處置后再生應(yīng)用,既可減少對四周水體的污染,又可為醫(yī)院儉省自來水的運用量,具有很大的經(jīng)濟價值。醫(yī)院生活污水中主要污染物為化學(xué)需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、懸浮顆粒物(SS)、氨氮、病原微生物等,常采用以沉淀+生化法+消毒為主的三級處置工藝。生化法常用的處置工藝有活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化法等,其中活性污泥法容易發(fā)作污泥收縮和污泥流失,泥齡難于控制,且受水溫等條件限制,別離效果不非常理想、生物膜法有對場地請求嚴(yán)厲,負(fù)荷率低,容易產(chǎn)生濾池蠅等缺陷、生物接觸氧化法是介于活性污泥法與生物膜法之間的生物處置技術(shù),在生活和工業(yè)污水處中穩(wěn)定性相對較好。消毒工藝段通常采用液氯(Cl2)、次氯酸鈉、二氧化氯(ClO2)、紫外線等作為消毒劑,研討標(biāo)明,0.50mg∕LCl2、次氯酸鈉作用5min后殺菌率最高可達75%、0.5mg∕LClO2作用5min后即可殺滅99%以上的異養(yǎng)菌,且ClO2不與水體中的有機物作用生成三鹵甲烷等致癌物質(zhì),無致癌、致畸、致突變作用、相關(guān)于氯消毒,紫外線對孢子、孢囊和病毒等耐受性高的病原微生物處置效果不好,不易做到在整個處置空間內(nèi)輻射平均,存在有映照陰影區(qū)、設(shè)備造價高和壽命短等缺陷。

     

      天津市某??漆t(yī)院生活污水處置設(shè)備原采用活性污泥法+次氯酸鈉消毒工藝,出水不能到達GB∕T18920—2002«城市污水再生應(yīng)用城市雜用水水質(zhì)»回用水質(zhì)規(guī)范。為提升出水水質(zhì)使其到達回用規(guī)范,針對該醫(yī)院水質(zhì)特征,提出采用預(yù)處置+接觸氧化+高效沉淀+過濾消毒工藝對污水實行處置。筆者在小試實驗肯定該工藝最佳參數(shù)的根底上,按此工藝對該醫(yī)院污水處置設(shè)備實行晉級改造,使污水處置后出水水質(zhì)穩(wěn)定到達GB∕T18920—2002回用水水質(zhì)規(guī)范,以期為同類污水處置設(shè)備的工藝晉級改造提供自創(chuàng)。

     

      一、資料與辦法

     

      1.1 醫(yī)院生活污水

     

      以天津市某??漆t(yī)院門診、宿舍等生活污水為研討對象,由于該生活污水排入特地的化糞池,因而取化糞池污水用于實驗,其水質(zhì)指標(biāo)見表1。由表1可知,該醫(yī)院生活污水BOD5∕COD0.44,大于0.30,污水可生化性較好、水質(zhì)指標(biāo)總大腸菌群數(shù)較高,需實行消毒處置。

     

     

      1.2 污水處置工藝

     

      依據(jù)該醫(yī)院生活污水可生化性較好、生物脫氮效果好的特性,采用預(yù)處置+生物接觸氧化+高效沉淀+過濾消毒工藝對污水實行處置(1)。

     

     

      1.2.1 預(yù)處置

     

      包括格柵、集水池、調(diào)理池、一沉池。在集水池進水口設(shè)置格柵,以去除水中大量的懸浮物和漂浮物,保證后續(xù)污水處置設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。由于醫(yī)院生活污水用水量和排入污水中雜質(zhì)的不平均性,污水流量和濃度在一晝夜內(nèi)有較大變化,為平衡污水水質(zhì)與水量,設(shè)置了調(diào)理池,該調(diào)理池分隔為2個局部,分別設(shè)置穿孔管攪拌和曝氣安裝,依據(jù)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)狀況調(diào)整污泥回流比,以保證系統(tǒng)中有機物、氨氮等去除效果的穩(wěn)定。

     

      1.2.2 生物接觸氧化

     

      生物接觸氧化法可經(jīng)過控制活性污泥的污泥負(fù)荷(F∕M)提升有機物去除率和脫氮率,降低污泥產(chǎn)量。采用兩級生物接觸氧化工藝:一級接觸氧化池內(nèi)F∕M高,微生物增值不受污水中營養(yǎng)物濃度限制,處于對數(shù)增殖期,生物膜增長快,保證有機物的去除和脫氮效率、二級接觸氧化池內(nèi)F∕M低,微生物增殖處于減速期或內(nèi)源呼吸期,硝化菌占比擬高,硝化反響可充沛實行,同時有效降低污泥產(chǎn)量。

     

      1.2.3 高效沉淀池

     

      依據(jù)進水水質(zhì)狀況,在高效沉淀池參加混凝劑聚合氯化鋁(PAC)、助凝劑聚丙烯酰胺(PAM),采用多點污泥回流措施,保證氨氮和SS的去除率。高效沉淀池包括混合反響區(qū)、絮凝反響區(qū)、廓清區(qū),在混合反響區(qū)參加PAC,靠攪拌器的提升混協(xié)作用完成泥渣、藥劑、原水的快速凝聚反響、在絮凝反響區(qū)參加PAM實行慢速絮凝反響,以結(jié)成大的絮凝體。

     

      1.2.4 過濾與消毒

     

      過濾系統(tǒng)有效保證BOD5、SS的去除效果,降低消毒劑的用量,保證出水水質(zhì)、消毒工藝采用ClO2發(fā)作器,該發(fā)作器采用化學(xué)法生成ClO2,對污水和污泥實行消毒,殺菌率超越99%

     

      1.3 工藝參數(shù)肯定

     

      1.3.1 生物接觸氧化工藝參數(shù)

     

      在50L的塑料桶中掛入1組直徑為125mm的彈性平面填料,參加城市污水處置廠二沉池污泥20L實行接種掛膜。掛膜勝利后,采用預(yù)處置后的污水作為進水,水質(zhì)指標(biāo)CODCr197.1~246.4mg∕L,BOD598.6~123.2mg∕LSS濃度為68.8~85.0mg∕L,氨氮濃度為30.2~41.8mg∕L,總大腸菌群數(shù)大于18000∕L。在控制溫度等其他條件不變時,分別實行氣水比、容積負(fù)荷、pHBOD5和氨氮去除率的影響單要素實驗。

     

      1.3.1.1 氣水比

     

      為有效降解污水中的有機物,生物接觸氧化池中需提供充足的溶解氧(DO),以保證有機物的正常氧化,而氣水比直接影響反響器中DO濃度。在容積負(fù)荷為0.50kg∕(m3/d),進水流量為6.25L∕h,溫度為20~26℃的條件下,設(shè)置氣水比分別為5∶1、10∶1、15∶1、18∶1,研討其對污水中BOD5、氨氮去除的影響。

     

      1.3.1.2 容積負(fù)荷

     

      在污水pH7.0,氣水比15∶1時,設(shè)置容積負(fù)荷分別為0.150.30、0.500.801.00kg∕(m3/d),即對應(yīng)的進水流量分別為1.8753.750、6.25010.00012.500L∕h,水力停留時間分別為24.0、12.0、7.2、4.5、3.6h,研討容積負(fù)荷對污水中BOD5、氨氮去除的影響。

     

      1.3.1.3 pH

     

      在容積負(fù)荷為0.50kg∕(m3/d),氣水比15∶1時,設(shè)置pH分別為6.06.8、7.07.5、8.0、8.59.0,研討其對污水中BOD5、氨氮去除的影響。

     

      1.3.2 高效沉淀池工藝參數(shù)

     

      采用六聯(lián)攪拌安裝,在1000mL燒杯中實行混凝實驗,調(diào)查單獨投加PAC、結(jié)合投加PACPAM狀況下,混凝劑投加量對處置效果的影響。

     

      1.3.2.1 PAC

     

      取接觸氧化池出水(SS濃度為87mg∕L),分別參加10、12、15、1820mg∕LPAC,混合3min,靜置沉降30min后,取上清液測定SS濃度。

     

      1.3.2.2 PAC+PAM

     

      取接觸氧化池出水(SS濃度為87mg∕L),參加15mg∕LPAC,快速攪拌3min,混合平均,然后參加PAM并慢速攪拌8min,沉淀30min,取上清液測定SS濃度。

     

      1.3.3 消毒池工藝參數(shù)

     

      以高效沉淀池的出水為研討對象,在1000mL的燒杯中,分別投加5、10、1520mg∕L(以有效氯計)ClO2,接觸時間為1h,檢測進水(高效沉淀池出水)及消毒后出水的總大腸菌群數(shù),剖析消毒前后總大腸菌群數(shù)變化。

     

      1.4 指標(biāo)檢測辦法主要水質(zhì)指標(biāo)檢測辦法見表2。

     

     

      二、結(jié)果與討論

     

      2.1 工藝參數(shù)肯定

     

      2.1.1 生物接觸氧化工藝參數(shù)

     

      2.1.1.1 氣水比

     

     

      生物接觸氧化在不同氣水比時BOD5、氨氮的去除率見圖2。由圖2可知,隨著氣水比的增加,BOD5去除率變化幅度不大、而氨氮去除率隨氣水比增加明顯增大。當(dāng)氣水比為5∶1、10∶1時,由于曝氣量缺乏,使硝化菌生長繁衍可應(yīng)用氧量缺乏,成為硝化反響的限制要素,形成氨氮去除率不高、當(dāng)氣水比為15∶1、18∶1時,由于可應(yīng)用氧量充足,滿足硝化菌的需求,氨氮去除率明顯提升。從經(jīng)濟方面思索,肯定最佳氣水比為15∶1。

     

      2.1.1.2 容積負(fù)荷

     

     

      在不同容積負(fù)荷下生物接觸氧化對BOD5、氨氮去除率見圖3。由圖3可知,容積負(fù)荷由0.15kg∕(m3/d)增至0.8kg∕(m3/d)時,BOD5去除率堅持在94.8%左右、容積負(fù)荷超越0.8kg∕(m3/d)時,BOD5去除率快速降低。容積負(fù)荷對氨氮的影響與BOD5差別較大,容積負(fù)荷為0.15kg∕(m3/d)時,氨氮去除率高達99.9%,但隨著容積負(fù)荷的增加,氨氮去除率快速降落。這是由于容積負(fù)荷增加形成水力停留時間減小,使微生物與污水中污染物接觸時間減少,而硝化細(xì)菌世代更新時間較長,留給硝化細(xì)菌降解氨氮的時間不充足,致使氨氮的去除率降低,當(dāng)容積負(fù)荷過高時,使同步硝化遭到抑止。在較低容積負(fù)荷時〔<0.5kg∕(m3/d)〕,BOD5、氨氮均有較好的處置效果,在工程應(yīng)用中由于容積負(fù)荷為0.50kg∕(m3/d)0.30kg∕(m3/d)節(jié)約了1∕3的池體容積,綜合思索出水水質(zhì)與工程投資本錢,容積負(fù)荷以0.50kg∕(m3/d)為宜。

     

      2.1.1.3 pH

     

     

      進水pH對氨氮、BOD5去除率的影響見圖4。由圖4可知,進水pH變化對BOD5去除率影響較小,但對氨氮去除率影響較大。當(dāng)進水pH6.0增至7.0時,氨氮去除率明顯升高、pH7.0~8.0時,氨氮去除率趨于穩(wěn)定、pH>8.0時,氨氮去除率略有降低。進水pH對氨氮去除率的影響與硝化菌活性相關(guān),pH>8.0pH8.0時,NH+4的電離均衡使NH3濃度疾速增加,由于硝化菌對NH3較為敏感,會影響硝化速度、pH

     

      2.1.2 高效沉淀池工藝參數(shù)

     

      2.1.2.1 PAC投加量

     

     

      不同PAC投加量時污水中SS去除率變化如圖5所示。由圖5可知,SS去除率隨PAC投加量加大而提升、PAC投加量超越15.0mg∕L時,增加PAC投加量,SS去除率呈降落趨向??隙?/font>PAC最佳投加量為15.0mg∕L

     

      2.1.2.2 結(jié)合處置時PAM的投加量

     

     

      PAC+PAM結(jié)合處置時,PAC投加量穩(wěn)定在15.0mg∕L,不同PAM投加量下污水中SS去除率變化如圖6所示。由圖6可知,隨著PAM投加量的增加,SS去除率明顯增加、PAM投加量超越1.0mg∕L時,SS去除率穩(wěn)定在95%左右。

     

      采用PAC+PAM結(jié)合處置方式,PAC投加量為15.0mg∕L,PAM投加量為1.0mg∕L時,SS去除率較穩(wěn)定。

     

      2.1.3 消毒池工藝參數(shù)

     

     

      不同ClO2投加量時總大腸菌群數(shù)如表3所示。由表3可知,ClO2投加量高于12mg∕L時,消毒后出水總大腸菌群數(shù)可被控制在1∕L以下,總余氯濃度堅持在1.5mg∕L??隙?/font>ClO2最佳投加量為12mg∕L

     

      2.1.4 最佳工藝條件

     

      經(jīng)過小試實驗肯定的最佳設(shè)計參數(shù):容積負(fù)荷為0.50kg∕(m3/d),pH7.5~8.0,氣水比為15∶1,投加PAC+PAM(PAC、PAM投加量分別為15.0、1.0mg∕L),同時采用12mg∕LClO2對出水實行消毒。

     

      2.2 工程應(yīng)用及效果

     

      在天津市某??漆t(yī)院的生活污水處置設(shè)備晉級改造中,采用預(yù)處置+生物接觸氧化+高效沉淀+過濾消毒工藝實行設(shè)計,生活污水設(shè)計水量為2000m3∕d。于20148月完成工藝晉級,9實行運轉(zhuǎn)調(diào)試,10月穩(wěn)定運轉(zhuǎn),此時該工程最佳運轉(zhuǎn)工況:容積負(fù)荷為0.50kg∕(m3/d),pH7.8左右,氣水比為17.5∶1.0,結(jié)合投加PAC+PAM(PAC、PAM投加量分別為21.00.8mg∕L)ClO2投加量為12mg∕L。于201411月對進水、出水水質(zhì)實行監(jiān)測,結(jié)果見表4。由表4可知,出水主要指標(biāo)均到達GB∕T18920—2002回用水沖廁水質(zhì)請求。

     

     

     

      三、結(jié)論

     

      (1)針對醫(yī)院生活污水特性,采用預(yù)處置+接觸氧化+高效沉淀+過濾消毒工藝實行處置,小試實驗肯定其最佳工藝條件:容積負(fù)荷為0.50kg∕(m3/d),pH控制在7.5~8.0,氣水比為15∶1,結(jié)合投加PAC+PAM(PAC、PAM投加量分別為15.01.0mg∕L),ClO2投加量為12mg∕L。

     

      (2)采用預(yù)處置+接觸氧化+高效沉淀+過濾消毒工藝,對天津市某??漆t(yī)院生活污水實行晉級改造,工程范圍為2000m3∕d,穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時工程最佳運轉(zhuǎn)工況:容積負(fù)荷為0.50kg∕(m3/d),pH控制在7.8左右,氣水比為17.5∶1.0,投加PAC+PAM(PAC、PAM投加量分別為21.00.8mg∕L),采用ClO2發(fā)作器產(chǎn)生的ClO2實行消毒(投加量為12mg∕L,接觸時間為1h)。處置后出水到達GB∕T18920—2002回用水沖廁水質(zhì)請求。

     

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