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水解酸化－生物接触氧化工艺处理医院废水
南昌市环保研究设计院 刘熹
南昌市第九医院位于南昌市洪都中大道，是南昌市传染病医院之一，为防止细菌和病毒的扩散与传播，必须加强对各医院特别是传染病医院的医疗污水、固废的监管工作，防止二次污染，切断病源传播途径。九医院原有医疗污水处理设施始建于1987年，1992年经过改造，采用双虹吸NaClO消毒处理方法，处理规模为300m3/d，由于原有处理设施淤积严重，实际处理规模约为150m3/d已远不能满足目前实际排水600m3/d的要求，因此必须在原有医疗污水处理设施的基础上进行扩建，以满足医疗污水处理的需要。 1、废水来源与性质 医疗污水主要来源于病房、诊查室、化验室和实验室等，主要污染物为粪大肠菌群数及其它传染病毒、BOD5、CODCr、SS等。医院综合废水具有以下特点：①水质、水量在一天内的变化比较大。因为医院治疗过程集中在白天，这一时段为排水高峰期，夜晚相对较少；②有机污染物含量高，COD一般在300mg/L左右；③可生化性较好，BOD/COD大于0.5；④废水中的细菌和病毒等严重超标，容易导致各种传染病的扩散与传播。 2、废水处理工艺 2.1工艺的流程 新扩改废水处理工程采用水解酸化+接触氧化+ClO2消毒组合工艺，处理流程分为兼性段和好氧段，兼性段只采用酸化水解法，好氧段采用接触氧化法。由于废水排放呈周期性变化，而整个处理构筑物为全天运转，因此在兼性段前设置了调节池预处理，设置了格栅等处理单元，在好氧段处理之后，为了杀死废水中仍然存在的细菌及病毒，采用ClO2消毒处理保证出水水质。工艺流程见图1。
 图1. 工艺流程 2.2工艺特点 根据水质情况，医院废水中含有多种杂物，如：各种手术切除物、患者用过的剩菜剩饭、外科敷设、纱布棉球等各种废弃杂品，悬浮物含量很高，因此在预处理阶段采用了强化措施保证后续生物处理阶段的稳定运行。原水由钢制粗格栅拦截漂浮物，对悬浮物的充分去除可防止堵塞后续处理系统及设备。出水进入调节池，在调节池中进行水质及水量的调节，可以防止水质水量突然改变而造成对微生物的冲击，同时污泥池上清液的回流对废水中的菌种繁殖有一定的作用，有利于后续处理单元的工作。 水解酸化池由兼性菌在缺氧或厌氧条件下进行厌氧反应过程中的水解和酸化阶段，这一阶段控制DO小于0.2 mg/L，停留时间1.4 h，中间为提高微生物利用率悬挂组合填料，给微生物提供了载体；使污水与生物膜广泛接触，将污水中难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物，不溶性的有机物变成溶解性的有机物，提高污水的可生化性，并去除一部分COD和SS，最重要的是兼性水解还可抑制丝状菌的繁殖，。 接触氧化池采用低负荷曝气运行方式，且水力停留时间较长为4.3h，DO值控制在2.5～3.5 mg/L。池中组合生物填料上附着有大量好氧菌，在曝气充氧条件下，将污水中有机物分解成无机物。接触氧化池的气体经收集后通入消毒池。经水解酸化+接触氧化处理，污水中死亡脱落的细菌、SS随污水流入反应池，同时加入药剂进行物化反应，加入混凝剂将污水中小颗粒的悬浮物凝结成大颗粒易沉絮凝体。经反应后的污水流入沉淀池进行固液分离，由于水中还含有大量的细菌、病毒、寄生虫卵和有毒有害物质，所以沉淀池上部清水流入接触消毒池，消毒后污水达标排放。 3、废水处理设施的主要工艺参数 3.1调节池 将原有处理构筑物改造成调节池，对废水均质均量，L´B´H=20m´5m´4m,为全地下RC结构，水力停留时间14h，池中设65WQ25-15潜污泵2台，单台性能参数为Q=25.0m3/h,H=15m，功率为N＝2.2KW，两台泵一用一备，实现液位自动控制和手动控制，超过高警戒水位时，自动开启，当水位低于设置的低水位时，自动停泵，两台泵中一台出现故障不能正常工作时，自动切换为另一台工作；将废水提升至水解酸化池，进入水解酸化池的管道安装1台玻璃转子流量计读取进水流量。 3.2水解酸化池 水解酸化池2格，为地下RC构筑物，每格L´B´H=3.0m´1.4m´4.2m,地面超高为0.30m，有效水深为3.5，水力停留时间为1.4h，池内设组合填料，用于微生物的挂膜，填料高2.8m，填料体积为24 m3，为防止池内污泥沉积底部，造成污泥淤积和堵塞，设空气穿孔管搅拌系统一套。（平时不开） 3.3接触氧化池 接触氧化池2格，为地下RC构筑物，每格L´B´H=5.5m´2.8m´4.2m,地面超高为0.30m，有效水深为3.5，容积负荷为0.67 KgBOD/m3·d，停留时间为4.3h，设计DO值为2.5～3.5mg/L，池内组合填料高为2.8m，填料体积为86 m3，池底设进口曝气头56个进行曝气，采用GRB-65罗茨风机两台，一用一备，风量Q=3.62 m3/min,功率为N＝5.5Kw，气水比8.6：1；接触氧化池上方开通气孔与接触消毒池连同。 3.4反应池 反应池2格，为地下RC构筑物，每格L´B´H=1.3m´1.2m´2.5m,有效水深1.9m，每格反应时间为7min，第一格投加PAC，对从接触氧化池出来的水进行混凝，第二格投加PAM，进行助凝，并设一台r＝25转/min的搅拌机进行搅拌。 3.5沉淀池 沉淀池一座，为地下RC构筑物，单座L´B´H=6.0m´3.0m´4.2m,容积75.6m3，地面超高为0.30m，有效水深为3.5，表面负荷为1.39m3/m2·h，沉淀时间为2.52h，采用65YW25-15的液下污泥抽吸泵2台，Q=25m3/h,H=9m，N=2.2KW；采用斜管进行沉淀，填料体积为13 m3。 3.6接触消毒池 接触消毒池1座，为地下RC构筑物，每格L´B´H=3.0m´1.4m´4.2m,地面超高为0.30m，有效水深为3.5，水力停留时间为2.0h，投加CLO2消毒。 3.7 污泥池 污泥池2格，为地下RC构筑物，每格L´B´H=3.0m´1.4m´4.2m,地面超高为0.30m，有效水深为3.5，间歇式污泥浓缩池采用中心筒中心进泥，经浓缩后污泥含水率95％以上，由污泥输送泵送至污泥脱水间，污泥浓缩池上清液返回调节池。 3.8设备间 建在调节池上，平面尺寸为L´B＝6.4m´3.6m，设GRB-65罗茨风机两台，风量Q=3.62 m3/min,功率为N＝5.5Kw，板框脱水机1台，过滤面积12m2，以及污泥压滤泵2台Q=4.6m3/h,N=2.2kw 3.9加药间 平面尺寸为L´B＝3.6m´2.6m，设二氧化氯发生器2套，PAC、PAM溶药箱2组，加药泵2台，Q=3～6L/min。 3.10总控室、化验间 平面尺寸为L´B＝3.6m´2.5m，摆放中央控制柜，值班人员在此处监控整个废水处理系统的运转情况，各设备采用总控室和现场两地开停，设置无菌工作台及其它化验设备，以便及时检测各单元的水质情况。 4、运行情况和处理效果 该工程于2003年7月建成后进行工艺调试，使出水达标排放。由于医院废水具备培养活性污泥所需的菌种和营养物，因此调试阶段采用同步培养驯化活性污泥的方式，并把试运行阶段融于调试阶段的中后期进行，以确定最佳的运行条件，整个调试过程向酸化水解池及接触氧化池中投加2吨活性污泥和1吨营养盐。 南昌市环保局于2003年10月对该工程进行环保验收，各项监测结果见表1。
表1 2001年10月出水水质监测结果
5、主要技术经济指标 该扩改工程为满足第九医院以后规模的扩大，设计总处理水量为600 m 3/d。改造坚持节省用地、充分利用原有建构筑物的原则，构筑物占地面积250 m2，污水处理站新增建筑物占地面积约95m2，日常运行费用为0.327 元/m3污水。 6、工程特点 (1)通过调节池的预处理及调节作用，使处理构筑物对水量、水质的大幅变化有较强的适应能力，同时上清液的回流提高了污水的可生化性，有利于后续生物处理； (2)水解酸化池消化降解了部分剩余污泥，减少了污泥量，整个系统降低运行能耗20～30%，不仅能有效去除有机物，而且微生物有很强的适应能力,同时提高了生化效果； (3)水解酸化池及接触氧化池内装填组合式弹性生物填料，微生物固定在填料上，，耐冲击负荷高，微生物不易流失使生化系统有较高的浓度，有强大的分解有机物的能力。 (4)处理效果好，无污泥膨胀现象发生，也无需污泥回流，节省能耗，易于维护管理，出水的各项水质指标优于国家标准COD去除率达92％以上，BOD去除率达98.5％以上； (5)接触氧化池内采用微孔曝气装置进行曝气，布气均匀，氧利用率高，因此节省能耗，降低了运行和投资费用；接触氧化池的气体经收集后通入消毒池。 (6)消毒工艺采用先进的CLO2发生器进行消毒处理，CLO2对细菌及其它传染病毒杀菌能力强，设备寿命长，安全可靠，使用效果好，综合费用低。 (7)污水处理设施为组合式池型结构，布置紧凑，节省用地，部分池壁共用，节省造价，基础连为一体，整体性极强，抗不均匀沉降能力强，基础处理相对简单。设备间利用现有设备房。 (8)主体构筑物全为地下结构，即节省了处理用地又便于整个处理站的美化，提高了整个用地的利用率，改善了处理站周围的环境。 (9)主流程设备采用自控技术，操作自动化，劳动强度降低，系统运行平稳，节省药耗和能耗。 |
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