专利名称：医院污水全封闭处理工艺及一体化设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理工艺及设备，尤其涉及医院污水处理工艺及其相应的全封闭一体化设备。
背景技术：
医院污水中含有大量的病菌、病毒和寄生虫卵，一直是人民身体健康和社会安定的隐患。由于SARS的肆虐，造成了大量人身伤害和财产损失，医院污水和废弃物的安全处理与处置要求重新被提到新的高度。
医院污水来源于门诊、住院部、洗衣房、食堂和厕所等，通常规模在数十吨至数百吨/天。医院污水水质比较复杂，除含大量病菌和寄生虫卵外，主要还含有各种药物、洗衣粉或纯碱、放射性同位素、棉签、纱布等，其COD接近生活污水的数值范围，但波动较大。污水的BOD/COD一般在0.5左右，可生化性较好。
根据医院污水水质特点和采用的排放标准，目前常采用的工艺路线有两种一种是来水经格栅、调节池后进行消毒排放，另一种是来水经格栅、调节池后进入好氧生物处理单元，处理后再消毒排放。其中，第二种工艺路线中常采用的好氧生物处理单元为接触氧化法等传统工艺。目前常用的消毒方式有氯消毒(包括液氯、次氯酸等)、二氧化氯、紫外光和臭氧。
现有设施，尤其是上世纪建设的系统，普遍存在以下几个问题①多采用开放式的池体，并且一般只对出水消毒，只有部分能做到剩余污泥消毒，曝气产生的废气不消毒，故曝气时废水中的病菌和病毒等可被带入大气，污水处理装置本身就是污染源。②多采用手工操作，操作工长期暴露在污染环境中，健康受危害。③早期建设设施的好氧部分的工艺和消毒部分的工艺已经比较落后，好氧部分工艺多为传统工艺，存在效率低、容积大、设备投资较高的不足。消毒均采用氯消毒，由于氯消毒副产物较多，部分副产物有致癌致畸作用，故存在二次污染的问题，而且氯对设备腐蚀严重。④手工操作，出水水质不稳定，容易造成消毒剂浪费。
目前现有技术中公开了一种医院污水封闭处理系统，其好氧反应器采用膜生物反应器，但膜生物反应器存在国产膜寿命较短而进口膜价格昂贵、膜组件结构较复杂的不足，并且为克服膜污染须进行清洗和反冲洗，运行操作比较复杂，运行费较高。另外，现有医院污水处理设备的集成度仍不够高，目前只将生物处理和出水消毒集于一体，废气和剩余污泥的处理还须另设装置。
发明内容
本发明的目的是对现有技术中存在的设备集成度不高、主体生物反应器效率较低或造价较高、结构复杂等不足，提供一种医院污水全封闭处理工艺及一体化设备，具有安全性高、效率高、造价低、占地省、管理方便的优点。
本发明是通过如下技术方案实现的一种医院污水全封闭处理工艺，其特征在于该工艺包括如下步骤1)医院污水经进水管进入设置在全封闭箱体内的调节池，其水位由液位计控制，经过水孔进入与调节池相邻的好氧内循环反应池处理，大部分有机物被降解，之后污水经过水孔进入设置在反应池后面的沉淀池进行固液分离，清水经过水孔流入设置在沉淀池下部的出水消毒池进行二氧化氯消毒后进行排放；2)由好氧反应产生的污泥经过沉淀池的排泥管进入污泥浓缩消毒池浓缩，由石灰消毒后由外排泥管排放；3)从调节池和好氧内循环反应池收集到的气体经过气体收集管进入设置在全封闭箱体顶部的气体消毒池，经紫外线消毒后由气体消毒池顶部的排气管排放。
本发明提供了一种医院污水全封闭处理工艺的一体化设备，其特征在于在一个全封闭的箱体内设有带进水管的调节池、带有曝气头和导流装置的好氧内循环反应池、沉淀池、底部设有出水管的出水消毒池、其上部带有排气管的气体消毒池、其底部带有外排泥管的污泥浓缩消毒池以及设备间，所述的内循环好氧反应池与污泥浓缩消毒池和调节池相邻；所述的出水消毒池和沉淀池设置在好氧内循环反应池的一侧面；所述沉淀池位于出水消毒池的上部，其池体一侧较深，另一侧较浅，过水孔设置在较浅的一侧，连通沉淀池与出水消毒池，并通过排泥管与污泥浓缩消毒池相通；所述的内循环好氧反应池分别通过过水孔与调节池和沉淀池相通；所述的气体消毒池设置在全封闭箱体的顶部，并通过气体收集管分别与调节池和好氧内循环反应池相连通。
本发明所述的设备间设有检修门，其内部安装有鼓风机、二氧化氯发生器和石灰加药装置；所述的导流装置采用导流筒或导流板。
本发明的技术特征还在于在所述的全封闭的箱体外部设有计算机自动控制系统，该系统包括一台工控机，以及通过信号线或控制线与工控机相连的设置在调节池内的液位控制仪、设置在进水管上的电磁阀，设置在污泥浓缩消毒池外排泥管上的电磁阀、设置在沉淀池排泥管上的电磁阀、气体消毒池中的紫外灯以及鼓风机、二氧化氯发生器和出水余氯测量装置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果①集成度高，设备布局合理，结构紧凑设备中设置了水、气和剩余污泥处理和消毒系统，能满足医院污水的各项排放标准，集成度高使得该设备在接上进水就可运行，设备的土建和安装调试简易，工作量很少，节省了项目的实施时间。②安全性高该设备采用全封闭结构，在各出口前均设置消毒池，切断了病毒和病菌的传播途径。采用二氧化氯消毒，其消毒能力为氯消毒的2.5倍，具有持久杀菌能力。由于医院污水中部分病毒和病菌抗消毒剂能力强，持久杀菌能力能在污水排出后仍保持较长时间的杀菌能力从而将这部分病毒和病菌杀灭，使出水更安全。③好氧内循环反应器是目前效能最高的好氧生物反应器之一，具有容积负荷高、占地小、投资省等突出优点，该反应器与膜生物反应器相比投资少、结构简单、占地小、运行管理方便、运行费较低。④所有操作依靠自动控制实现，工控机可设在距离一体化设备较远的室内，进一步确保操作工人的安全。医院污水经该设备处理后能够达到医院污水的国家一级排放标准。
图1为医院污水处理工艺流程示意图。
图2为医院污水处理全封闭一体化设备的轴侧示意图。
图3为医院污水处理全封闭一体化设备的平面示意图。
图4为医院污水处理全封闭一体化设备的立面示意图。
图5为医院污水处理全封闭一体化设备的自动控制系统的原理图。
图中1.进水管 2.调节池 3.好氧内循环反应池 4.沉淀池 5.出水消毒池 6.出水管7.气体收集管 8.气体消毒池 9.排气管 10.污泥浓缩消毒池 11.设备间 12.外排泥管 13检修门 14.导流筒 15.曝气头 16.曝气管 17.沉淀池的排泥管 18调节池与好氧内循环反应池之间的过水孔 19.好氧内循环反应池与沉淀池之间的过水孔 20.沉淀池与出水消毒池之间的过水孔 21.石灰加入孔 22.进水管的电磁阀 23.沉淀池排泥管的电磁阀 24.外排泥管的电磁阀图中 代表污水流动路线， 代表污泥流动线路， 代表气体流动线路。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体结构、工作过程及最佳实施方式。
图1为本发明提供的医院污水处理的工艺流程图。医院污水经进水管1进入设置在全封闭箱体内的调节池2，其水位由液位计控制，经过水孔18进入与调节池相邻的好氧内循环反应池3处理，大部分有机物被降解，之后污水经过水孔19进入设置在反应池旁的沉淀池4进行固液分离，清水经过水孔20流入设置在沉淀池下部的出水消毒池5进行二氧化氯消毒后进行排放；由好氧反应产生的污泥经过沉淀池4的排泥管17进入污泥浓缩消毒池10浓缩，由石灰消毒后由外排泥管12排放；从调节池2和好氧内循环反应池3收集到的气体经过气体收集管7进入设置在全封闭箱体顶部的气体消毒池8，经紫外线消毒后由气体消毒池顶部的排气管9排放。
本发明提供的一体化设备的结构如图2、3、4所示。在一个全封闭的箱体内包括调节池2、带有曝气头15、曝气管16和导流装置14的好氧内循环反应池3、沉淀池4、底部设有出水管6的出水消毒池5、其上部带有排气管9的气体消毒池8、其底部带有外排泥管12的污泥浓缩消毒池10以及设备间11。调节池2上部设有进水管1，调节池的侧面与好氧内循环反应池3和污泥浓缩消毒池10相邻，以过水孔18与好氧内循环反应池3相通；所述的内循环好氧反应池的一侧设有出水消毒池5和沉淀池4，该反应池通过过水孔19与沉淀池相通；所沉淀池位于出水消毒池的上部，其池体一侧较深，另一侧较浅，通过过水孔20与出水消毒池5相通，过水孔20设置在较浅的一侧，并通过排泥管17与污泥浓缩消毒池10相通；所述的气体消毒池8设置在全封闭箱体的顶部，并通过气体收集管7分别与调节池和好氧内循环反应池3相连通。设备间11设有检修门，分别与污泥浓缩消毒池10和沉淀池4、出水消毒池5相邻，内部放置鼓风机、二氧化氯发生器和石灰的加药装置；鼓风机通过曝气管16与好氧内循环反应池3相连，二氧化氯发生器与出水消毒池5相连，石灰加药装置通过石灰加入孔21与污泥浓缩消毒池10相通。进水管1、沉淀池排泥管17和外排泥管12上分别设置电磁阀22、23、24；调节池2内装有液位控制仪；出水消毒池5内设置余氯测量装置；气体消毒池8中设置紫外灯。
全封闭一体化医院污水处理设备的工作过程如下电磁阀22打开，污水由进水管1进入调节池2，停留一段时间后，经过水孔18进入好氧内循环反应池3处理，大部分有机物被降解，之后污水经过水孔19进入沉淀池4进行固液分离，清水再经过水孔20流入出水消毒池5进行二氧化氯消毒，之后就可以排放了。从调节池2和好氧内循环反应池3收集到气体经过气体收集管7进入气体消毒池8消毒后由位于全封闭箱体顶部的排气管9排放。电磁阀23打开后，好氧反应产生的污泥经过沉淀池的排泥管17进入污泥浓缩消毒池10浓缩，石灰由石灰加入孔21加入，污泥消毒后电磁阀24打开由外排泥管12排放。
图5为医院污水处理全封闭一体化设备的自动控制系统的原理图。在所述的全封闭的箱体外部设有计算机自动控制系统，该系统包括一台工控机，以及通过数据信号线或控制线与工控机相连的设置在调节池内的液位控制仪、设置在进水管上的电磁阀22，设置在污泥浓缩消毒池外排泥管12上的电磁阀24、设置在沉淀池排泥管17上的电磁阀23、设置在出水消毒池中的余氯测量装置、气体消毒池中紫外灯以及鼓风机和二氧化氯发生器。调节池的水位由液位计控制，当水位高于设定的最高水位时，进水管1上的电磁阀22关闭；当水位低于设定的最低水位时，鼓风机关闭，曝气头15停止曝气，随后气体消毒池8的紫外灯关闭，停止气体消毒，二氧化氯发生器停止工作。出水处安装余氯在线测定仪，当出水余氯量低于设定值时，二氧化氯发生器的发生量增大，保证出水水质的稳定性。沉淀池4的排泥管17上的电磁阀23和外排泥管12上的电磁阀24定时开启。液位计、各电磁阀和余氯在线测定仪均以电缆与工控机相连，工控机可以放置在远离一体化设备的室内，进一步确保操作工人的安全。
由于生活污水的性质与医院污水相似，本发明提出的工艺和全封闭装备也可用于生活污水的处理。
权利要求
1.一种医院污水全封闭处理工艺，其特征在于该工艺包括如下步骤1)医院污水经进水管进入设置在全封闭箱体内的调节池(2)，其水位由液位计控制，经过水孔(18)进入与调节池相邻的好氧内循环反应池(3)处理，大部分有机物被降解，之后污水经过水孔(19)进入设置在反应池旁的沉淀池(4)进行固液分离，清水经过水孔(20)流入设置在沉淀池下部的出水消毒池(5)进行二氧化氯消毒后进行排放；2)由好氧反应产生的污泥经过沉淀池的排泥管(17)进入污泥浓缩消毒池(10)浓缩，由石灰消毒后由外排泥管(12)排放；3)从调节池和好氧内循环反应池收集到的气体经过气体收集管(7)进入设置在全封闭箱体顶部的气体消毒池(8)，经紫外线消毒后由气体消毒池顶部的排气管(9)排放。
2.一种实施如权利要求1所述医院污水全封闭处理工艺的一体化设备，其特征在于在一个全封闭的箱体内设有带进水管(1)的调节池(2)、带有曝气头(15)和导流装置(14)的好氧内循环反应池(3)、沉淀池(4)、底部设有出水管(6)的出水消毒池(5)、其上部带有排气管的气体消毒池(8)、其底部带有外排泥管(12)的污泥浓缩消毒池(10)以及设备间(11)，所述的内循环好氧反应池与污泥浓缩消毒池和调节池相邻；所述的出水消毒池和沉淀池设置在好氧内循环反应池的一侧面；所述沉淀池位于出水消毒池的上部，其池体一侧较深，另一侧较浅，通过过水孔(20)与出水消毒池(5)相通，过水孔(20)设置在较浅的一侧，并通过排泥管(17)与污泥浓缩消毒池(10)相通；所述的内循环好氧反应池分别通过过水孔(18、19)与调节池和沉淀池相通；所述的气体消毒池(8)设置在全封闭箱体的顶部，并通过气体收集管分别与调节池和好氧内循环反应池(3)相连通。
3.按照权利要求2所述的全封闭的一体化设备，其特征在于所述的设备间设有检修门，其内部安装有鼓风机、二氧化氯发生器和石灰加药装置。
4.按照权利要求2所述的全封闭的一体化设备，其特征在于所述的导流装置采用导流筒、导流板。
5.按照权利要求2、3或4任一权利要求所述的全封闭的一体化设备，其特征在于在所述的全封闭的箱体外部设有计算机自动控制系统，该系统包括一台工控机，以及通过数据信号线或控制线与工控机相连的设置在调节池内的液位控制仪、设置在进水管上的电磁阀(22)，设置在污泥浓缩消毒池外排泥管(12)上的电磁阀(24)、设置在沉淀池排泥管(17)上的电磁阀(23)、设置在出水消毒池中的余氯测量装置、气体消毒池中紫外灯以及鼓风机和二氧化氯发生器。
全文摘要
医院污水全封闭处理工艺及一体化设备，属于医院污水处理技术领域。本发明的技术特征是在一个全封闭的箱体内设有调节池，好氧内循环反应池、沉淀池、底部设有出水管的出水消毒池、其上部带有排气管的气体消毒池、带有外排泥管的污泥浓缩消毒池以及设备间。该工艺主体部分采用高效的好氧内循环反应器，所排放的水、气、剩余污泥收集后均经过相应的消毒后再排放，杜绝可能的污染泄露，具有安全、高效的优点。同时采用自动控制系统，工控机设在距离一体化设备较远的室内，进一步确保操作工人的安全。本发明具有结构紧凑、成本低，占地面积少，操作方便，经处理后能够达到医院污水的国家一级排放标准。
文档编号C02F9/14GK1493534SQ03134690
公开日2004年5月5日 申请日期2003年9月26日 优先权日2003年9月26日
发明者吴静, 陆正禹, 吴 静 申请人:清华大学