A. 農村污水治理措施大全和具體實施解決方案
據統計,我國廢水總排放量為600億t/a,其中鄉鎮污水為200億t/a,農村生活污水為80億t/a,農村污水處理率僅為6%,96%的村莊都沒有排水渠道和污水處理系統。而這些污水的隨意排放,給自然環境造成了很大的污染。
為了解決農村污水處理問題,近年來,國家也頒布了不少政策。
2015年4月,國務院發布了《水十條》,要求「實行農村污水處理統一規劃、統一建設、統一管理。到2020年,新增完成環境綜合整治的建制村13萬個」。
黨的十九大報告提出:開展農村人居環境整治行動,青山就是金山銀山。
2018年的「兩會」政府工作報告中再次強調,要推進「廁所革命」,加大污水處理設施建設力度,並提出到 2018年底排放污水中的化學需氧量、氨氮排放量要下降2%的目標。
我國農村生活污水處理單元技術,現在已經發展的很成熟了,但是 由於每個單元技術都有各自的缺陷、適用范圍,所以必須因地制宜地選取農村生活污水處理技術。現在我們缺乏的是系統集成技術的創新。
本文針對農村污水處理現在所面臨的問題和工藝技術上的問題,都提出了一些對策和建議。
農村生活污水現狀
一、農村生活污水特點
1、高分散性,難於統一收集。 我國幅員遼闊,加上農村地形復雜、經濟發展程度低的影響,污水無法利用市政管網統一收集,農戶一般直接將其排放到房外溝渠或潑灑到地面。
2、水量小,水量波動大。 由於農村分散,常駐人口不多,相應產生的生活污水也很少,但每天居民的用水習慣基本相似,在早、中、晚各有一個用水高峰期,其他時間用水很少,用水量日變化系數一般為1.9~2.5。季節特徵明顯,夏季排放量比冬季大。
3、有機物濃度偏高。 生活污水中含有COD、氮、磷等元素,可生化性強,COD平均最高濃度可達到500mg/L。但生活污水中不含重金屬元素等有害物質,利於運用生物處理技術。
4、水質、水量地區性差異大。 由於我國農村各個區域的發展程度、地形氣候、個人習慣各不相同,使得農村生活污水在每個地方的水量、水質各不相同。
二、農村生活污水來源
1、廚房污水。 廚房污水是農村生活污水中有機物的主要來源,排放量占生活污水總量的20%。
2、洗滌污水。 洗滌污水占生活污水總量的50%以上,含大量的氨氮、磷等元素,是造成農村水體富營養化的主要原因。
3、廁所污水。 廁所污水是農村生活污水中氮、磷、COD、細菌、病毒的主要貢獻者。
農村生活污水處理技術
一、生物處理技術
1、生物接觸氧化法
原理: 利用外界曝氣的條件,既能讓污水和附著在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接觸,又能使好氧微生物分解水中有機物,從而達到凈化的目的。
優缺點: 出水水質好、佔地面積小、耐沖擊、適應性強、沒有污泥膨脹問題,運行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓風曝氣設備、基建投資和運轉費用偏高的缺點。
2、生物濾池法
原理: 以碎石、塑料為濾料,將污水從濾料上面均勻流下,使濾料表面形成微生物膜,利用微生物膜對有機物的分解作用,達到污水凈化的目的。
優缺點: 運用時無需沉澱池、節省佔地、抗沖擊性強、運行成本低。為避免運行過程中的曝氣工序增加運行成本,目前多採用自然通風生物滴濾池。
如將生物滴濾池與人工濕地結合使用處理農村生活污水時,CODcr、NH4-N、TN、TP的平均去除率分別可達到92.53%、99.55%、62.26%、63.82%,出水滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918—2002)一級A標准,效果較好。
但該法存在蚊蠅滋生、處理效率低、填料容易堵塞、反沖洗耗能的缺點。
3、蚯蚓生物濾池技術。
在生物處理系統中創新地引入了蚯蚓。
由於蚯蚓的存在,填料中微生物種類更多,蚯蚓和微生物二者可互相協同,降解有機物,處理效果更好。同時,由於蚯蚓在土壤中的穿梭覓食,解決了傳統濾池易堵塞、生物膜更新的問題。
但該法為了滿足蚯蚓生長要求,對環境濕度、溫度要求嚴格,而且水力負荷較低。
4、厭氧沼氣池技術。
目前,厭氧沼氣池在我國農村應用較為廣泛,它利用微生物的厭氧發酵,將污水中的有機物變為沼氣,同時分解污水中的有機物,從而達到凈化的目的。
優缺點: 運行費用低,出水可用於農田灌溉,既可埋入地下,又可產生能源,資源利用率高。可應用於一家一戶或聯戶農村污水的初級處理。對於養殖一定數量家禽的用戶,可再次對沼渣、沼液進行利用,但其出水有惡臭味。
5、一體化污水處理技術。
借鑒日本推行「凈化槽」的經驗,我國在處理農村生活污水方面也推行了一體化污水處理技術,它可埋置於地下或安裝於地上,將傳統生物處理工藝的反應、沉澱、污泥迴流集中於一個反應器中,可實現污水就地處理。
優缺點: 它集抗沖擊性強、能耗低、維護管理簡便、見效快等優點為一體。但存在工程施工要求較高、處理水量不宜過大的缺點。適用於急需解決農村生活污水污染問題且土地和水資源較少的地區。
二、生態處理技術
1、人工濕地
人工濕地是將污水投配到生長有蘆葦、香蒲等特定植物的土地上,利用填料的過濾、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用,去除水中的有機物。
優缺點: 人工濕地系統具有出水水質好,投資、運行費用低,抗沖擊性強、處理效果穩定,生態效益顯著等優點。
但其佔地大,脫氮、除磷效率低,並且處理效果受氣溫和植物生長季節的影響。尤其是在寒冷地區的冬季,低溫可能導致人工濕地微生物活性降低、植物休眠死亡、濕地處理效率大幅下降甚至濕地凍結無法運行。
適用於資金少、技術人才缺乏、有大量土地可供利用的南方農村地區。
2、土壤滲濾
原理: 土壤滲濾系統屬於土地處理的一種,其工作原理是將水解池中經過預處理的污水,由滲濾溝有控制地通入到已設計好的滲濾田,利用土壤的滲濾和毛細作用,使污水向各個地方流動,利用土壤、微生物、植物的過濾、吸附、分解作用去除有機物。
優缺點: 地下滲濾系統工程簡單、管理簡便、運行費用低、處理效果穩定、水質好,但存在佔地面積大、土壤易堵塞的缺點。
而且如果設計不周,在運行過程中會出現污染周邊地下水源的情況。
目前,土地滲濾技術在國內已有運用。 如上海市寶山區羅店鎮張墅村採用了土壤滲濾系統處理生活污水,出水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918—2002)一級B標准,且整個處理系統建造成本低,基本免維護。
3、穩定塘
穩定塘是將污水在塘內滯留較長時間,依靠菌藻、微生物的各種代謝活動,使污水進行生物處理的一種污水處理技術。
優缺點: 穩定塘充分利用地形,且有基建費用低、運行管理成本低、能夠實現污水資源化、美化環境的優點。但該法佔地面積大,易產生臭味、滋生蚊蠅,污水處理效果受季節、氣溫、自然因素影響較大,處理效果不夠穩定。
該法適用於有水溝或池塘、土地面積相對豐富的農村地區。
國內目前應用較廣泛的穩定塘是在太湖地區的高效藻類氧化塘,其對COD的平均去除率可達70%;氨氮主要通過硝化作用去除,去除率高於90%;磷酸鹽主要通過沉澱作用去除,去除率為50%。
三、生物-生態系統集成處理技術
由於目前單一的生物技術需要復雜管理,單一的生態處理技術對環境的依賴性又強,二者都存在一定的局限性,可能導致出水達不到規范標准。
因此,我國小部分農村地區也採用了創新型的生物-生態組合工藝來處理農村生活污水問題。
例如,在江蘇農村地區採用的厭氧/跌水充氧接觸氧化/水生蔬菜型人工濕地組合工藝,其對COD、NH4-N、TN、TP的去除率分別高達68.15%、68.15%、69.50%、86.30%,處理效果較好且穩定。但該法要求技術創新條件較高。
農村污水處理面臨的問題
單看上面我國農村生活污水處理單元技術,現在已經發展的很成熟了,但是 由於每個單元技術都有各自的缺陷、適用范圍,所以必須因地制宜地選取農村生活污水處理技術。現在我們缺乏的是系統集成創新。
我國農村生活污水處理所面臨的問題主要有如下幾點:
1、建不起、用不起農村污水處理設施。
由於村鎮經濟水平低,有的鎮財政資金短缺,導致農村地區買不起設備,或者已建成但沒有經濟條件維護污水處理廠的日常運營費用,只能擱置。
2、運行操作復雜,缺乏專業技術人員管理。
許多農村污水處理設備運行步驟復雜,需要專業技術人員才能操作。但由於農村的經濟、地理等外部條件所限,許多技術人員不願到農村污水處理廠(站)工作,導致污水處理設備閑置。
3、污水處理廠(站)設計規模、管網鋪設長度過大。
我國在設計農村污水處理設施時,照搬城市處理的經驗,對污水處理量上的設計過大,而由於農村地區常駐人口少,產生污水較少,達不到污水處理設備的設計值,導致污水處理站只能低負荷運行或間歇性運行。同時,由於設計的污水處理站規模過大,導致市政污水管網的鋪設長度也過大,基建投資費用偏高。
4、未做到因地制宜。
某些地方政府在建設污水處理項目時施行「一刀切」政策,即在該地區統一施行一種污水處理技術。但該地區農村分散,每個農村各自的地形等條件又不一樣,導致有的地方根本不適合建這種污水處理設施,所以所建的污水處理廠(站)也就達不到預計效果了。
5、農村管網建設薄弱。
許多農村地區由於地形復雜、財政資金少,沒有健全的污水排水管網系統,導致許多農戶居民室內無污水管道,無法外排,這也使得所建成的污水處理設施沒法使用。
6、居民對污水處理項目的質疑。
當一個村想要眾籌購買污水處理設備或收取農村生活污水處理費用時,村民由於缺乏環保意識,對所收取的污水處理項目資金的使用產生質疑,不支持、不擁護政府的決策。
兩個層面上的對策
一、針對農村污水所面臨的問題上的對策
以目前我國農村的發展現狀和前景來看,經濟水平落後、管理人員缺乏、操作管理困難仍是阻礙農村生活污水處理的三大屏障。
因此,今後的農村生活污水處理技術勢必 要研發出具有基建費用低、操作運行和維護簡單、運行成本低廉、裝置便於安裝等一系列優勢的處理工藝。
針對以上問題給出下列對策:
1、開發新工藝,降低污水處理設備建造、運行費用
對於建不起、用不起農村污水設施的問題,其主要原因還是水處理設備建造、運行費用太高。所以應鼓勵科技創新,開發新型污水處理工藝,在保證出水效果的同時,還能大幅降低建造、運行費用。
2、推行操作、管理簡單工藝
對於運行所需操作復雜、缺乏專業技術人員管理的問題,其根本原因還是工藝過於復雜。所以政府應多提倡運用無需專人管理或只需簡單操作的小型智能污水處理技術。
3、將水處理裝置「設備化」
由於農村污水處理裝置在安裝中經常出現工期時間長、施工慢的問題,建議推行水處理裝置設備化,以設備的形式實現污水處理,加快建造速度,縮短施工工期。
4、完善農村生活污水處理規范
針對我國農村污水處理廠(站)設計規模過大的問題,應結合農村實際情況,盡快編制、完善農村污水處理相關規范,為以後的設計做出規范性指導,避免在設計時出現無標准可依、規模不合適的問題。
二、工藝上的對策
針對農村生活污水特點與存在的問題,以現有的技術及應用成果為基礎,提出能夠快速應用並推廣的微動力、易管理的新型農村生活污水處理工藝技術和設備裝置,具體可列為以下 3套技術方案 。
1、C-CBR 一體化生物反應工藝
C-CBR(Continuous-)即連續流連續生化反應器,C-CBR工藝是基於倒置A2/O工藝的一體化活性污泥法裝置。
經格柵、沉砂池處理後的污水由進水管進入厭氧區,多點進水。內循環經水泵與射流器的組合將污水由厭氧區吸至好氧區,在聚磷菌的作用下完成生物除磷;
富含硝酸根離子的硝化液由好氧區重力迴流至缺氧區,並通過氨化-硝化-反硝化過程實現生物脫氮。
缺氧區的污水重力自流至厭氧區,從而達到缺氧-厭氧-好氧不斷循環的目的,實現生化反應的連續進行,從而達到高效的脫氮除磷效果。沉澱區產生的污泥部分迴流至好氧區,部分外排,出水經溢流堰由出水管排出。
C-CBR 一體化生物反應工藝示意圖
1)該工藝為一體化活性污泥法裝置,理論基礎為A/A/O工藝。通過一台水泵實現混合液迴流、曝氣充氧和混合攪拌等功能。
2)設計總水力停留時間為15.5h,其中好氧區停留時間為9.3h,缺氧區停留時間為2.4h,厭氧區停留時間為1.3h,沉澱區停留時間為2.5h;
經過污泥培養後的試驗裝置在穩定運行期,COD、NH4-N、TN、TP的平均出水濃度分別為57.2、15.9、27.1、1.7mg/L,平均去除率為74.3%、53..8%、50.1%、60.3%,運行費用為0.55元/t,試驗裝置對COD及TP有較好的去除效果。
2、強化通風分級跌水充氧生物過濾器
強化通風分級跌水充氧生物過濾器的主體工藝為具有生物脫氮功能的A/O工藝。
A池為水解調節池,內置彈性填料,具有均衡水質和反硝化功能。A段末端設置污水提升泵,經水射器充氧將污水提升至生物過濾器。
O池為強化通風分級跌水充氧生物過濾器,污水經內部兩級跌水板以及通風管拔風充氧進入填料區進行生物處理,實現硝化反應和泥水分離。出水流入出水槽,部分迴流至調節池進水口,部分外排。
強化通風分級跌水充氧生物過濾裝置的示意圖如圖所示。
強化通風分級跌水充氧生物過濾裝置示意圖
1)該工藝通過射流器、強化通風分級跌水實現兩次充氧,布水均勻且充氧效率高,克服了傳統生物濾池處理效率低、滋生蚊蠅、易堵塞等缺點;
2)整套污水處理裝置耗電設備僅為一台潛污泵,每噸水的處理費用低於0.5元;
3)操作簡單、管理方便,無需污泥迴流,無需專人值守,運行管理簡便;
4)基建費用低、施工周期短,適合遠離市政管網的村鎮生活污水處理,滿足當前節約型農村生活污水處理的要求。
3、接觸氧化跌水充氧污水處理工藝
整體工藝採用A/O工藝,原水經人工格柵後進入水解調節池,經均衡水質和反硝化後,泵提升至配水井,配水井之前設置射流器實現第1次充氧。
配水井把來水均勻配送至跌水充氧接觸氧化池,接觸氧化池分五級跌水,實現第2次充氧。
然後經出水槽實現出水和迴流水分離,迴流水重力迴流至格柵池,出水重力流入中水池。最終處理的出水可用作農田灌溉。脫落生物膜少,污泥採用干化處理,無需脫水設備。
接觸氧化跌水充氧污水處理工藝示意圖
該工藝運轉設備僅為1台水泵,充氧方式為射流器充氧和跌水充氧,省卻傳統的鼓風曝氣設備,具有以下3個顯著特點:
1)運行費用低廉;
2)操作管理簡單;
3)安裝施工便捷。
目前,農村已成為我國環境整治的新陣地。必須根據村莊所處的地形地貌、排水特點、人口規模,結合當地經濟承受能力,採用適宜的農村生活污水收集、處理方法進行農村生活污水處理。
B. 生活污水處理技術方案
一、連續循環曝氣系統(CCAS)
A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝,即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後,自動控制技術和監測技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行,使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮,和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制,並可調整的程序,由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢:
(1)曝氣時,污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠,投資上最經濟,管理上最方便的城市污水處理系統,結合當地的實際情況,我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。
目前,國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法,主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是採用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天,缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅,缺水危機已經是我們面臨的現實,解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得,來源穩定,容易收集,是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵,污水凈化處理的流程要簡單可靠,投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受,處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求,處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統,既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統,也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以,環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市,投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利 )將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內 ,在30分鍾流程里快速完成 。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水,處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一 、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ,就能夠獲得三級處理水平的效果 ,實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經濟效益和社會效益是不可估量的.
SPR污水處理系統與眾不同的技術特點
1.城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ,依照紊流速度 、混合時間 、和水力學結構數據設計 ,得以十分充分的混合 ,為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件 。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的 。
2.SPR系統處理城市污水時 ,採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用 ,靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物 、重金屬離子 和有害的鹽類從水中析出 ,成為有固相界面的微小顆粒 (它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度 。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌 。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團 。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的 。而且SPR系統使用的組合葯劑配方 ,只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用 ,在常規的水工系統里是無法使用的 。
3.SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方 ,藉助大氣壓力和流量計 ,十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑 ,不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中,而且動力消耗很少 。
4.SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的 ,形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度 ,使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數 ,並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境 。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果 。這也是常規水工裝置無法比擬的 。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況 ,准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據 ,使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的 、十分緻密的懸浮泥層 。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾 ,才能升流到罐體上部的清水匯集區 。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用 。
這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的 。隨著絮體由下向上運動 ,使泥層的下表層不斷增加 、變厚 ;同時 ,隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動,引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶 ,上表層不斷減少 、變薄 。這樣 ,懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡 。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時 ,此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用 ,將懸浮膠體顆粒 、絮體 、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上 ,使出水水質達到三級處理的水平 。由於泥層是由絮體組成 ,緻密度高 ,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾 ;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層 ,其過濾的水頭(阻力)損失非常小 ,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾 、微孔過濾 、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加 ,又自動被引走 ,即過濾泥層自身在不斷地更新 ,過濾泥層總是保持著穩定的厚度,而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能 ,因此能獲得穩定的過濾效果 。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩 。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的 ,這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置 。所以 ,投資省 、動力消耗小 、運行費用低是SPR系統的必然優勢。
6.SPR系統選用的絮凝劑 ,同時也是良好的污泥助濾劑 ,所以 ,系統最後排出的污泥漿 ,其脫水性能良好 ,可以不另外添加助濾劑 ,就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以製成人行道地磚再利用 ,不會帶來二次污染的問題 。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水 、養雞場污水 、煤礦礦井坑道污水 、生豬屠宰場污水 、高粱釀酒廠酒糟污水 、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。 各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據 。測試報告單表明 :氨氮去除率可以達到85%,總氮去除率可達95% ,有機氮去除率可達96% ,BOD去除率可達95% ,懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% ,出水濁度達到3 度(3 毫克 / 升)以下。這是本凈水系統在低投資 、低運轉費的前提下所獲得的出水指標 。 這是常規的物化法和生物化學法的一級 、二級處理系統都無法達到的 。
除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外,實際的城市污水往往混入有許多工業污水,可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實,而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化,保持穩定的凈化效果。
8.在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時 ,只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用 ,進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率 。
9.假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克 / 升以下) ,也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置 ,靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克 / 升 ,否則會影響離子交換柱的功能和壽命 ,從而大大增加離子交換的運行費用 。過去 ,常規的一 、二 級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的 ,因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用 。現在 ,SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克 / 升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克 / 升) ,使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多 ,交換柱的使用壽命會大大延長 ,即離子交換的運行費用會大大降低 ,將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮 。
早在七十年代 ,美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的 ,其工藝流程是:化學混凝----沉澱----過濾和活性炭吸附----斜發沸石離子交換 。其最後出水水質標准為:氨氮1 毫克 / 升 ,BOD 10毫克 / 升 ,磷 1毫克 / 升,懸浮物 10毫克 / 升 ,pH 8.5 。證明純粹的物理化學法處理城市污水在技術上是可行的 。現在 ,依靠新發明的SPR凈水技術 ,將使這項工藝的經濟性更為圓滿 。
10 。其實 ,經過SPR污水凈化系統處理後的出水 ,其懸浮物的含量小於3 毫克 / 升 ,濁度也小於3 度 (毫克 / 升 ) ,達自來水標准 ,不再會堵塞輸水管路 ,並且已經經過了良好的消毒 。將此出水回送到城市各地 ,作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全 、可靠的 。經過SPR系統處理後的出水中 ,殘存的氮含量已經很低 ,氮作為植物生長的營養物是不必去除 、或不必去除得那麼干凈 的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用 ,既保證了環境質量 ,又為社會節省了大筆資金 。 用此回用水取代自來水作為城市綠化用水 ,將大大節省城市的淡水資源 ,減輕城市市政部門的供水壓力 ,對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益 。這是城市污水回用的新概念。
11 。這種純粹的物理化學法污水處理系統 ,受天氣 、環境 及人為因素的影響少 ,操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法 ,這是眾所周知的 。
城市生活污水處理廠的工藝流程可採用下列新模式 :
方案〔1〕:一般的城市:污水經SPR系統處理後 ,回用於城市綠化 、澆灌草地樹木,或作為工業用水 。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ----污泥脫水------ 污泥製成人行道地
出水回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水
方案〔2〕:特殊要求的城市:生活污水經SPR系統處理後 ,再進行離子交換除氨氮 ,最後排海 ,或回用。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ------ 污泥脫水 ------ 污泥製成人行道地磚
斜發沸石離子交換除氨氮,出水排入近海 、或回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水。
如果有關部門能協助創造一些現場表演的簡易條件 ,將可以運送一台處理水量為10 ~ 20 立方米 / 日的SPR污水凈化器及其完整的配套系統到現場作城市污水凈化處理的連續開機運行操作表演 ,並通過播放錄像和幻燈片詳細講解有關的凈化機理 ,同時請當地水質檢測的權威部門進行凈化效果的水質測試 。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米 ,寬1.4米 ,高2.4米 ,總重量為一噸以下 。
在技術展示成功的基礎上 ,與當地的環保部門及環保產業密切合作 ,依靠當地自身的科技力量和自身的製造能力 ,建造城市生活污水處理廠 。 另外,SPR系統也可用於市區內的公園湖水的凈化及自循環 。希望將要興建的城市污水處理廠採用SPR污水處理技術後,能成為全球城市生活污水處理技術的典範 。 如果在已有的城市污水一級和二級處理系統的基礎上,附加採用SPR污水處理系統作為最後的深度處理裝置,使出水達到工業自來水的標准,以實現最後出水回用的目標,也是現有城市污水處理系統升級換代的極佳方案。
三、BIOLAK污水處理技術
l、百樂卡(BIOLA)工藝特點
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級活性污泥污水處理系統。它是由最初採用天然土池作反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來,經多年研究形成了採用土池結構、利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統。
由於採用土池而大大減少了建設投資,採用曝氣鏈曝氣系統進一步強化了氧的磚移效率,並減少運行費用,大大提高了處理效果。工藝設計簡捷,不需復雜的管理,在適宜的條件下具有較大的經濟和社會效益.
1.1低負荷活性污泥工藝
百樂卡工藝污泥迴流量大,污泥濃度較高,生物量大,相對曝氣時間較長,所以污泥負荷較低。龍田污水廠BOD5污泥負荷率為 0?05kgBOD/kgMLSS.d,污泥濃度為400Omg/L,污泥齡為29d,所以剩餘污泥雖很少。
1.2 曝氣池採用士池結構
根據國家環保局1992年《工業廢水處理設施的調查與研究》,我國工業廢水處理設施資金的54%用於土建工程設施,而只有36%用於設備,造成這 種投資分配格局的主要原因是工藝池大都採用價格昂貴的鋼筋混凝土池。而龍田污水廠土建工程造價500萬元,僅占總投資的20%。
大的鋼筋混凝土池不僅價格昂貴,而且施工難度大。但對於許多種曝氣工藝來講,都不考慮採用土池,因為土池會造成地下水的侵蝕,同時也由於在土池基礎上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資,百樂卡技術在研究土池結構的曝氣池上做了大量工作,首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水,其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設HDPE防滲膜的土池不僅易於開挖、投資低廉,而且完全能滿足污水處理池功能上的要求,並能因地制宜,極好地適應現場的地形,存某些特殊的地質條件下,如地震多發地區、土質疏鬆地區,其優點得到更充分的體現。敷設HDPE防滲膜的土池使用壽命遠遠超過鋼筋混凝土池。
1.3 高效的曝氣系統
百樂卡曝氣系統的結構是,曝氣頭懸掛在浮鏈上,停留在水深4一5m處,氣泡在其表面逸出時,直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時,因為氣泡向上運動的過程中,不斷受到水流流動,浮鏈擺動等擾動,因此氣泡並不是垂直向上的運動,而是斜向運動,這樣延長了在水中的停留時間,同時也提高氧氣傳遞效率。運行表明:百樂卡懸掛鏈的氧氣傳遞率,遠遠高於一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂卡曝氣頭懸掛在浮動鏈上,浮動鏈被鬆弛地固定在曝氣池兩側,每條浮鏈可在池中的一定區域蛇形運動。在曝氣鏈的運動過程中,自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果,節省了混合所需的能耗。
採用百樂卡系統的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3,而一般的傳統曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由於百樂卡曝氣頭(BIOLAK)-Friox)特殊的結構,即使在很復雜的環境里曝氣頭也不至於阻塞,這意味著曝氣裝置可運行幾年不維修,所需維護費用很少。
曝氣系統與配套的高效鼓風機保證了很高的氧氣傳遞效率,供氧能力為2?5kgO2/kW?h),而傳統的污水處理廠該值為lkgO2/lkW?h)。鼓風機就設在池邊,減少了鼓風機房和空氣輸送管道的費用。
1.4 簡單而有效的污泥處理
百樂卡工藝的另一特點是迴流污泥量大,其剩餘污泥比傳統工藝少許多。
在恆定的負荷條件下,百樂卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時間是傳統工藝的幾倍。由於污泥池中的污泥是完全穩定的,它不會再腐爛,即使長期存放也不會產生氣味,這就是它同傳統工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結構,節省廠土建費用。
1.5 簡單易行的維修
百樂卡系統沒有水下固定部件,維修時不用排乾池中的水,而用小船到維修地點將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實踐表明,曝氣頭運行幾年也不用任何維修,這主要是因為曝氣管是由很細的纖維(直徑約0?003mm)做成,並用聚合物充填,以達到防水和防臟物的目的。同時,曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面,和傳統曝氣頭剛好相反。因此,微生物可生長的面積很小,並很容易被去除。當曝氣頭必須維修時,也不影響整個污水處理場的運行。該工藝的移動部件和易老化部件都很少。在選擇設備和材料時,都採用了可靠耐用的材料。該工藝無需太多的自動化。它既不需要任何易損的探測器,也不需要任何復雜的控制系統,而操作這些控制系統還需要專門的技術和昂貴的配件。
1.6 二次曝氣和安全池
為了保證負荷變化時用水質量,百樂卡工藝利用一個相對獨立的池來進行二次曝氣,以保證出水清潔,保證水中有足夠的溶解氧。
1.7 二沉池
曝氣池中產生的污泥在二沉池中被分離,並重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂卡工藝的二沉池和曝氣池合並到一起,進一步節省了土建費用和佔地面積。二沉池沉澱污泥由漂浮式刮泥機、吸泥機排入污泥槽迴流。
1.8 土地的利用
盡管百樂卡系統需要的曝氣池體積比所謂密集型的大,但所需的總面積並不大,有時甚至更小,這主要有以下原因:a\不需初沉池;b\二沉池可以和曝氣池合建在一起;c\池的設計和布置的自由度大,對地形的適應性強。
2、龍田污水處理廠工藝流程
污水在廠內首先經過粗格柵去除大的漂浮物,然後自流入集水池。污水經立式污水泵提升至組合式旋轉細格柵,組合式旋轉細格柵可把雜物及砂粒從廢水中分離出來,並濃縮址理。旋轉細格柵處理出水先進入厭氧池,由推進器將進水和厭氧污泥混合進行厭氧處理,然後自流入BIOLAK生化池,利用懸鏈式曝氣器曝氣充氧進行好氧處理,處理後的污水,經沉澱後再進行曝氣充氧穩定,污水自流入消毒池,消毒後排放。Bl0lAk反應池產生的剩餘污泥用污泥泵送入污泥濃縮池,污泥經濃縮後再由螺桿泵送人帶式壓濾機脫水。污泥濃縮池產生的上清液和壓濾機產生的濾液自流入集水池二次處理。BlOLAK反應池需要的氧氣由風機供給,預處理設施產生的機械雜物外運填埋處置,產生的剩餘污泥外運用作農肥。
3、山東招遠百樂卡工藝處理效果
一位哲學家曾經說過:所有的技術都是由簡單到復雜,再由復雜到簡單,百樂卡技術正是這樣一種由復雜到簡單的工藝,但這種高效、簡單的工藝,是在傳統活性污泥法的基礎上,集合了大量研究工作的先進成果,並在數百例工程實踐中不斷地完善改進提出的,它是一種較為成熟的工藝。
四、「WT--FG」生物法技術簡介
C. 農村生活污水處理方案有哪些
農村污水處理技術包括化糞池、污水凈化沼氣池、普通曝氣池、序批式生物反應器、氧化溝、生物接觸氧化池、人工濕地、土地處理和生態塘等。
根據現場水質情況,排放要求,設備放置要求等確定處理方案·
農村污水處理
D. 醫院污水處理方案
醫院污水處理方案 (一)
醫院污水處理方法和工藝流程是根據處理對象而確定的,其處理對象有懸浮物、飄浮物、有機物、放射性同位素、病菌、病毒、酸鹼等。其中危害較大的是病原體,茲分述如後。
( 1 )懸浮物及飄浮物
一般均在病房出口處設置化糞池。污水進入化糞池後,其中比重較大的污染物在池中沉澱分離,發酵消化。在沉降過程中也夾雜一些病毒病菌隨之沉降,故污泥也應作相應處理。化糞池出水仍會攜帶一部分漂浮物和機械雜質進入消毒池,這將影響消毒劑的殺菌效果,因此,污水進入消毒池前應得到充分沉澱和簡單的過濾。
( 2 )有機污染物
醫院污水的有機物一般小於城市污水, BOD5 多在 100 毫克 / 升左右。可以利用水體本身的自凈能力將其消化。但如果直接排入要求較高的地表水體、風景區等時,則對其有機物要進行處理,一般多採用生物處理法。
( 3 )放射性同位素
由於原子核自發蛻變產生射線,它的存在使污水具有放射性污染,無法人為的改變污水中放射性物質的強度和性能。因此只有用稀釋或濃縮的辦法來降低或避免其危害。對於這種污水可根據放射性物質的種類、半衰期長短來決定其處理方法。對於半衰期短的元素,採用儲存的方法或用稀釋方法進行處理;對於半衰期長的放射性物質可採用物理、化學或生物法處理,將其先從污水中分離出來。根據調查,目前一般醫院中使用的放射性同位素均系半衰期較短者,而且污水量較少,故通常採用儲存法處理。
( 4 )寄生蟲
寄生蟲卵來源於糞便中,其比重大於糞便污水(約 1.02-1.04 ),故可通過沉澱將其從污水中分離。一般用蛔蟲卵作為寄生蟲的死亡標准,即當蛔蟲卵死亡時,便認為其它蟲卵均已死亡。蛔蟲卵在外界可活 1-5 年,但在發酵環境中,生命期則大大縮短。在堆積的糞便中,夏天能活 7 天,冬天能活 21 天。常採用的化糞池,污泥清掏周期在三個月以上,寄生蟲卵完全可以在池中沉澱,在發酵環境中殺滅。
( 5 )病毒
病毒是一種遠比細菌小的物體,他們沒有完整的細胞結構,必須在一定的活細胞中才能生存繁殖。在人類的傳染病中 80% 是由病毒引起的。病毒一般來說耐冷不耐熱(但肝炎病毒對熱、乾燥和冰凍均有一定抵抗力,如甲型肝炎耐熱 56 ℃, 1 小時以上;乙型耐熱 60 ℃, 4 小時以上),不過所有病毒對高溫煮沸和強氧化劑都很敏感,因此可投一定濃度的氯使其滅活。
( 6 )傳染病菌
傳染病菌的種類很多,但其活動規律則大同小異,一般在 PH 值 5-9.6 范圍內生存,當 PH 值超出此范圍病菌即死亡。在清水中能活一個多月,但在糞便污水中生活時間較短。這是因為: a. 糞便污水中含有自身分解生成的氨,可起殺菌作用; b. 大便分解還能產生某些滅菌素使細菌滅活。另外大部分病菌(除破傷風為厭氧菌外)都是好氧的。利用這一特性,如將水池加蓋密封,一方面由於有機物分解消耗大量氧,另一方面因池子密封補氧困難,導致污水中溶解氧減少,致使好氧病菌在缺氧下自行消滅。
此外,在化驗室、檢驗室中還有鉻、汞等重金屬存在,可用化學方法去除。
綜上所述,醫院污水是一種極其復雜的體系,因此,採用常規處理方法很難達到滿意的效果。
近來發展起來的臭氧水處理技術,在醫院污水處理工程上被廣泛應用,收到了極好的效果,這是因為臭氧比氯、漂白粉、二氧化氯具有更強的氧化能力,可以比氯快 600-3000 倍的速度殺死包括氯不能徹底殺死的所有細菌、病毒等;可將某些重金屬離子 Pb 、 Hg 等氧化沉澱達到分離的目的;另外臭氧還可降低生化耗氧量( BOD )和化學耗氧量( COD )、去除亞硝酸鹽和脫色、除臭等。經此處理的'醫院污水,可大大提高排放標准,甚至可返回作為非飲用水使用。
醫院污水處理方案 (二)
濰坊現代環境科技有限公司分享醫院污水處理工藝:醫院污水來源成分復雜,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染物等,具有空間污染、急性污染和潛伏污染等特徵,不經有效處理會成為一條疫病擴散的重要途徑和嚴重污染源環境。本文主要介紹了MBR工藝處理醫院污水。
一、醫院廢水的特點
醫院各部門的功能、設施和人員組成情況不同,產生污水的主要部門和設施有:診療室、化驗室、病房、洗衣房、X光照洗印、動物房、同位素治療診斷、手術室等排水;醫院行政管理和醫務人員排放的生活污水、食堂、單身房、家屬宿舍排水。不同部門科室產生的污水成分和水量各不相同,如重金屬廢水、含油廢水、洗印廢水、放射性廢水等。而不同性質醫院產生的污水也有很大不同。醫院污水來源成分復雜,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染物等,具有空間污染、急性污染和潛伏污染等特徵,不經有效處理會成為一條疫病擴散的重要途徑和嚴重污染源環境。
二、醫院污水的來源、水量
(一)、醫院污水的來源
醫院排放廢水的主要部門和設施有:診療室、化驗室、病房、洗衣房、X光洗印、同位素治療診斷室、手術室等;還包含醫院行政管理和醫務人員排放的生活污水、食堂、宿舍排水。
(二)、醫院污水的水量
設備較全的大型醫院平均日污水量在400-600L/(床。d),K=2.0-2.2
一般設備中小型醫院平均日污水量在300-400L/(床。d),K=2.2-2.5
小型醫院平均日污水量在250-300L/(床。d),K=2.5
K—小時變化系數
三、醫院污水的水質特徵
醫院污水的主要污染物包含病原性微生物、有毒、有害的和含放射性污染物三大類。
病原性微生物及其控制指標:
通常把大腸菌群數和糞大腸群數作為衡量水質受到糞便污染的生物學指標。
醫院污水和生活污水中經水傳播的疾病主要是腸道疾病,由病毒傳播的疾病有肝炎、小兒麻痹等。
有毒有害物質及水質指標:
pH:醫院的酸鹼污水主要來源於化驗室、檢驗室的消毒劑的使用及洗衣房和放射科等,可對管道造成腐蝕或影響消毒劑的使用效果。
SS:影響水體外觀和氯化消毒滅活效果。
BOD和COD:大部分來自生活系統排水,可生化性能良好,( )但醫院廣泛使用的消毒劑對生物處理是不利的。
動植物油:來自食堂排水,影響水體溶解氧和醫院含菌污水的消毒效果。
總汞:包含有機、無機、可溶和懸浮的汞,可是人體發生全身性的中毒。主要來自於口腔科、破碎溫度計和某些使用汞的計量設備汞的流失。
醫療單位在診斷和治療中用到的放射性同位素在其衰變過程中產生α、β和γ放射性,在人體內積累會對人體健康造成損害。
放射性在污水中的濃度以Bq/L表示。放射性液體廢物按其放射性濃度水平分為不同的等級:
第Ⅰ級(低放廢液):濃度≤4×106Bq/L。
第Ⅱ級(中放廢液):濃度為4×106Bq/L~4×1010Bq/L。
第Ⅲ級(高放廢液):濃度>4×1010Bq/L。
醫院放射性污水主要來自同位素治療室,應針對這一部分污水單獨設置衰變池處理,達標後再排入綜合下水道。
四、醫院污水的處理技術分析
醫院污水的處理主要根據醫院的規模、性質和處理污水排放去向,進行工藝選擇。醫院污水處理所用工藝必須確保處理出水達標,主要採用的三種工藝有:加強處理效果的一級處理、二級處理和簡易生化處理。
其選擇原則如下:
傳染病醫院必須採用二級處理,並需進行預消毒處理;
處理出水排入自然水體的縣及縣以上醫院必須採用二級處理;
處理出水排入城市下水道(下游設有二級污水處理廠)的綜合醫院推薦採用二級處理,對採用一級處理工藝的必須加強處理效果;
對於經濟不發達地區的小型綜合醫院,條件不具備時可採用簡易生化處理作為過渡處理措施,之後逐步實現二級處理或加強處理效果的一級處理。濰坊現代環境科技有限公司銷售:*****主營產品:醫療污水處理設備一體化污水處理設備 鄉鎮醫院污水處理設備 衛生院污水處理設備
MBR工藝處理醫葯污水的特點:
採用膜生物反應器作為主處理單元,它具有抗沖擊能力強,出水水質優質穩定,其處理構築物全部置於地下,佔地面積小,布局合理。PLC櫃置於地上控制室內,使管理較為簡單。
MBR工藝由於高效的固液分離作用,出水懸浮物濃度低,細菌和病毒失去了附著或包裹的屏障,易於被滅活,能有效去除SS和細菌。
膜組件的高效截留作用使反應器內保持了較高的生物量,提高了生物處理效率,由於MBR的截留作用使微生物富集,可使世代周期較長的硝化細菌得以保留和繁殖,從而到達了很好的脫氮效果。
反應器內微孔曝氣,不僅提高了充氧效率,而且優化了反應器的水力條件。微孔曝氣給生物接觸氧化提供了足夠的溶解氧,曝氣系統有助於膜兩側的翻水,強化了氣體對膜的剪切作用,有利於氣液兩相流間的傳質,使處理系統的正常穩定運行。
醫院廢水處理產生的剩餘污泥中含有大量的細菌和病原微生物,處理不當會造成二次污染。所以維持在高污泥濃度條件下運行,可有效地解決排泥問題。MBR剩餘污泥產量低,並且將剩餘污泥迴流到調節池中,從而達到系統污泥零排放,大大節省了污泥處理的經費問題,有利於污泥資源化管理。