醫院膜技術一體化污水處理設備

設計范圍
本工程的設計范圍是：污水流入處理場界區始至全處理工藝出水為止，其內部的各工藝單元的全部內容，其中包括工藝、土建、電氣、設備等各專業內容。
2  設計方案工藝選擇
2.1廢水屬性分析
項目產生的廢水主要包括醫療污水和生活污水兩部分。其中來自于病人和醫務人員的生活污水成分比較簡單，水質類似于生活污水，但糞大腸菌含量較高。
醫療污水的成分比較復雜，部分科室產生的醫療污水含有一些特殊的污染物，如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑，以及大量病原性微生物、寄生蟲卵及各種病毒。與工業廢水和生活污水相比，它具有水量小，污染力度強的特點。這些病毒、病菌和寄生蟲卵在常溫環境中具有較強的存活率和適應性，在污水中能夠存活較長時間。如任其排放，必然會污染水源，傳播疾病，故必須將這些污染消滅在源頭。
部分科室產生的醫療污水其主要來源和性質如下：
①檢驗科
主要來自于實驗器皿的清洗廢水和檢驗儀器的排水，水中的主要污染物為：血液、尿液、消毒劑和一些化學物質（、硫酸、酸、氫氧化鈉、硫酸銅、洗滌液、二甲、聯、醋酸酐、尿素）等。
②病理科
主要來自于實驗器皿的清洗廢水，水中的主要污染物為：酒精、二甲、、石蠟，以及蘇木素等。
總之本項目排放的醫療綜合污水屬于可生化性較好的污水， COD、BOD5、氨氮等常規指標一般相對較低，但有些廢水含有糞大腸菌群、化學物質等。
2.2本處理工藝
根據《醫療機構污染物排放標準》（GB18466-2005）、《醫院污水處理設計規范》（CECSO7-2004）和《醫院污水處理技術指南》等國家對于醫療污水的技術、規范、標準的一系列要求。醫療污水的處理，必須綜合考慮污水中細菌、病毒的種類和數量，污水的理化指標和毒理指標，以及污水的排向和受納水體對水質的具體條件所要求的處理效果，來確定具體的處理工藝及其排放水質。
針對類似綜合醫院醫療綜合廢水的性質及目前國內處理類似廢水的處理工藝并結合我司的實際工程案例，決定采用“物化+消毒”相結合的處理工藝方法，能夠使處理后的污水合格達標排放。
生化處理工藝段：A/O生化池為本污水處理工藝主體，其工藝原理是在A段和O段反應池內均設置曝氣管和填料，污水經過缺氧/好氧過程與長滿生物膜的填料相接觸，在生物膜的作用下，使污水達到凈化。
消毒處理工藝段：醫院污水經生化處理后，除部分細菌隨污泥沉淀下來外，大部分大腸桿菌、便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中，必須進行消毒處理。醫院膜技術一體化污水處理設備
醫療污水消毒有液、次酸鈉、二氧化、臭氧等多種消毒方法。本設計采用二氧化對污水進行消毒，二氧化具有殺菌效果好、效率高、運行穩定、安全、投加簡單等優點。具體如下：
ClO2可以殺滅一切微生物，包括細菌繁殖體、細胞芽孢、真菌、分枝桿菌和病毒等。它能有效地破壞水中的微量有機污染物，如并芘蓖醌、仿、四化碳、酚、酚、化物、硫化氫及有機硫化物等。能很好地氧化水中一些還原狀態的金屬離子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等。受PH影響小，對藻類有殺滅作用，還能降低水溶液的色度、濁度和異味，其效果是次酸鈉的5倍。在污水處理中不形成顯著的有機鹵化物，是醫院污水處理的理想選擇。
同時，二氧化對病毒消毒效果比臭氧和液更有效，與污水反應快，接觸池可占地省，大大節省投資。
2.3、工藝流程圖
醫院排放的經化糞池處理后的污水和其它污水混合后首先經過機械格柵自動清除污水中含有的大顆粒固體物，保證后處理裝置的穩定運行。出水自流到隔油池去除污水表面的浮油，經隔油后的污水自流到調節池內，充分調節污水的水量、水質，緩沖因水質水量不均勻變化對處理系統造成負荷沖擊，池內設潛水攪拌機裝置，防止污泥沉淀，并促進污水的混合勻質，池內設污水提升泵，將污水提升至主體處理單元。
調節池出水用提升泵提升進入生化池，廢水在細菌和微生物的作用下，去除BOD5、部分鹽和氨氮等。生化池出水自流進入沉淀池進行泥水分離，沉淀池上清液自流進入清水池后達標排放。
沉淀池出水進入接觸消毒池內進行消毒處理，以殺滅各種病原菌及大腸菌群。同時為保證余指標不超標，特意在接觸消毒池末端設置還原劑投加裝置進行脫處理，可依據實際情況進行調整控制。
污泥消化池主要為提供一定容積來容納沉淀污泥，同時加入消毒劑防止二次污染；上清液回流至調節池，污泥定期進行抽吸外運處理。 置式膜-生物反應器把膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經循環泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統處理水；固形物、大分子物質等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內。分置式膜 -生物反應器的特點是運行穩定可靠，易于膜的清洗、更換及增設；而且膜通量普遍較大。
一體式膜 - 生物反應器是把膜組件置于生物反應器內部，如圖 4 所示。進水進入膜 -生物反應器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。這種形式的膜 -生物反應器由于省去了混合液循環系統，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領域受到了特別關注。但是一般膜通量相對較低，容易發生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。
復合式膜 - 生物反應器在形式上也屬于一體式膜 - 生物反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜 - 生物反應器，改變了反應器的某些性狀。
活性炭吸附工藝
活性炭吸附法是技術上可靠，經濟上可行的物化處理方法，其原理是利用活性炭巨大的表面積吸附水中的有機物，在國外已經有多年的生產應用實踐，一般對活性污泥法二級出水*行混凝沉淀和過濾，然后進行活性炭吸附，炭塔的出水的COD可達到10mg/L左右，吸附的COD同活性炭的重量比可以達到0.3——0.8，運行效果都比較理想，因此采用活性炭處理污水廠二級出水從技術看是成熟、可靠的。
但是，活性炭吸附處理二級出水也存在一些障礙，其主要問題是活性炭的再生。在運行過程中，活性炭的吸附容量會逐漸飽和，必須進行再生或更換。再生方法通常為熱再生法，需要經過干化、有機物熱解、活化三個過程，其中活化溫度達到820℃以上，設備較為復雜，對于活性炭用量不大的系統，設置活性炭再生設備在經濟上是不合算的，在這種情況下，將飽和的活性炭運回活性碳廠再生更經濟，國內一些活性炭生產廠已經開展了此項業務。
萃取膜
萃取膜 - 生物反應器 又稱為 EMBR （Extractive Membrane Bioreactor）。因為高酸堿度或對生物有毒物質的存在，某些工業廢水不宜采用與微生物直接接觸的方法處理；當廢水中含揮發性有毒物質時，若采用傳統的好氧生物處理過程，污染物容易隨曝氣氣流揮發，發生氣提現象，不僅處理效果很不穩定，還會造成大氣污染。廢水與活性污泥被膜隔開來，廢水在膜內流動，而含某種專性細菌的活性污泥在膜外流動，廢水與微生物不直接接觸，有機污染物可以選擇性透過膜被另一側的微生物降解。由于萃取膜兩側的生物反應器單元和廢水循環單元是各自獨立，各單元水流相互影響不大，生物反應器中營養物質和微生物生存條件不受廢水水質的影響，使水處理效果穩定。系統的運行條件如 HRT 和 SRT 可分別控制在的范圍，維持大的污染物降解速率。
微氣泡通常是指直徑為10 - 50 μm的微小氣泡，其在氣液傳質及有機污染物去除方面表現出潛在優勢，在廢水處理領域逐漸受到關注。已有研究證實微氣泡曝氣對臭氧傳質具有強化作用，并大幅提高臭氧氧化效率和臭氧利用率;同時，微氣泡曝氣中氣含率遠大于傳統氣泡曝氣，在廢水處理中，能夠提高氧傳質速率及污染物去除效果。
在廢水生物處理中，SPG ( Shirasu Porous Glass)膜微氣泡曝氣技術已成功應用于生物膜反應器，氧利用率可接近100 %，顯著高于傳統曝氣方式。然而，SPG膜在應用中存在膜污染現象，對微氣泡產生及氧傳質過程具有不利影響。 OHR( Original Hydrodynamic Reaction)寧昆合器微氣泡曝氣系統具有不堵塞、無污染、免維護、壽命長及適用于規模化應用等優點，在廢水生物處理中具有更好的適用性。
目前，微氣泡曝氣裝置仍然存在能耗較高的問題，因此，在保證系統處理效果和運行穩定性的基礎上降低曝氣能耗是工藝改進的關鍵。研究發現，優化曝氣方式對于反應器的穩定性和經濟性具有重要作用，采用間歇曝氣能夠降低曝氣能耗，達到降低運行成本的目的。同時，間歇曝氣可以使反應器內微生物處于好氧/缺氧環境交替的狀態，有利于總氮(TN)的去除。有研究證實，在反應器內采用生物膜法與間歇曝氣結合的方式可以實現對碳氮的有效去除。