专利名称：医院污水的处理回用方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理方法，尤其是一种医院污水的处理回用方法。
背景技术：
目前，对城市医院污水主要有两种处理方式，第一种是一级处理，处理基本上是以解决生物性污染为主，将医院污水进行适当的水质水量调节和沉降或做絮凝沉淀处理，除去悬浮物和大分子胶体物后，用一定浓度的消毒剂，如次氯酸钠、次氯酸、液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等对污水进行消毒，杀灭绝大部分的病毒和细菌后排放到下水管网，与城市污水进混合后集中处理。如秦皇岛市人民医院对污水通过采用化粪池、集水池、二氧化氯消毒的方法处理；滁洲市第一人民医院通过采用格栅、调节池后、次氯酸钠接触氧化消毒的方法处理。通过一级处理后，污水中的悬浮物和大分子胶体物可得到显著降低，生物性污染物，如病毒、细菌总数、粪大肠菌群数等能得到一定的控制；但这种方法存在两个方面的问题首先，一级处理对污水中的有机物污染物COD和BOD5、NH3-N、总磷等基本上没有去除作用，在对污水做消毒灭菌过程中，这些组分会与消毒剂起氧化反应，一方面影响对污水中病毒、细菌总数、粪大肠菌群数等的灭菌效果，被迫需要增大消毒灭菌剂的含量；另一方面在污水中生成或增大了对人体有害的新的污染物，如一氯胺、二氯胺等致癌物，能增加人体胆固醇的ClO2-、ClO3-等。第二，由于一级处理以解决污水中的生物性污染为主，其它各项污染指标均不能满足国家和地区的污水排放标准，必须借助于城市污水处理场做进一步处理，这对于一些尚无完善的与市政污水相连的下水管网来说，经一级处理后的污水势必达不到排放要求，从而构成对周边地区水体的污染和病菌扩散的威胁。第二种是二级或达标排放处理，普遍采用的方法是将一级处理后的出水进行生物化学处理，利用生物菌体氧化降解污水中的有机物、NH3-N和磷等，再通过对污水做适度消毒以满足污水达标排放的目的。如余红(“用射流曝气法处理医院污水的效果调查”内蒙古环境保护，1998，10(1))提出采用对医院一级处理后的污水在氧化塘中用射流曝气器进行生物氧化，出水经无阀滤池过滤和转子加氯机消毒后，各项污染指标基本可以满足排放要求。宋贤英等(“医院污水治理技术探讨”，环境导报，1999，第4期)提出采用对医院一级处理后的污水进行一级生物接触氧化和二级生物接触氧化，出水经二沉池和二氧化氯发生器消毒后，各项污染指标可满足国家和地区的污水排放要求。此外谢超群等(“臭氧处理医院污水的效果探讨”，铁道劳动卫生安全与环保，1997，24(2))提出对医院一级处理后的污水采用塔式生物滤池和臭氧接触氧化的方法进行处理和消毒，这些方法的优点是经过处理后污水基本上能做到直接排放，不必依托于市政污水处理系统的限制。然而目前的二次生化处理的不足之处在于生化菌受季节和温度变化影响较大，特别是处于北方的地区，冗长的冬季需要对生化池和塔等进行拌热，增加了处理系统的投资、能耗和复杂性；医院污水水量波动较大的特点使原本占地较高的生化处理装置占地面积趋庞大；此外受生化处理效率的限制出水不能满足中水回用的要求，生物曝气中产生的不愉快气味也会影响到医院以及周边的环境卫生。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种流程简单，成本低，处理速度快且效果好，符合排放标准的医院污水的处理回用方法。
具体技术方案如下一种医院污水的处理回用方法，其步骤如下(1)医院污水经过格栅分离出泥砂、悬浮物、漂浮物后，进入到调节池中进行水质水量调节；(2)调节后的污水通过高扬程潜污水泵，复合处理剂通过计量泵同时经纳滤循环净化装置的进水管、喷嘴、喉管喷入混凝器，复合处理剂与水中污染物在混凝器内经充分混合后迅速产生凝聚、絮凝现象，絮凝物在絮凝器内，絮凝物很快下沉至絮凝器底部并逐渐形成含有大量微孔材料的饼层，该饼层在不断上升水流托举下至澄清罐下部，形成一定厚度的过滤层，污水通过该过滤层时悬浮物和菌类等得到分离和转化，水质在进入澄清罐后进一步得到澄清，净水一部分从顶部溢流槽排出；另一部分再次通过喉管进入混凝器进行循环净化，当过滤饼层积累到一定厚度时，光电液位控制仪使排污管阀门自动开启使浓缩液自动从排污管排出，当澄清罐内浓缩液排至一定量后，光电液位仪又使排污管阀门自动关闭，停止排污；复合处理剂投加量为50-100mg/L，污水在纳滤循环净化装置中的停留时间为1-4小时；(3)由纳滤循环净化装置溢流槽排出的净水以下流方式进入装填活性炭纤维的过滤吸附设备中，通过活性炭纤维对污水中污染组分的多层过滤吸附获得深度净化，净化出水经消毒灭菌处理后回用；(4)由纳滤循环净化装置和过滤吸附设备分离出的浓缩污物排入浓缩池，浓缩沉淀后上清液再次进入调节池经步骤(2)、(3)处理后回用；浓缩污物经压滤机，通过脱水和消毒处理后，干渣排出，装袋回收。
本发明所采用的硅藻土为一种天然的微孔材料，由于它是由一种繁殖很快的水生单细胞硅藻遗骸为主的生物沉积岩，具有粒径细小(325目、硅藻含量高(每克含2-2.5亿个硅藻))、表面微孔丰富、孔径极小(主要分布在6-125nm之间)，因此是一种典型的中、大孔型的纳米级吸附材料，对污水中的有机组分、链球菌、大肠杆菌等具有极强的吸附并产生快速的絮凝下沉，对重金属、放射性物质等具有显著的氧化还原能力和去除效果，并具有耐酸、耐高温、耐磨等特性，可反复循环使用。为了使氯化铝或聚合硫酸铝以一定的比例复配到硅藻土中，组成复合处理剂，利用这些聚合铝盐在污水中良好的絮凝作用，进一步提高硅藻土微细粒子及其吸附物的快速凝聚沉积；复合处理剂可以通过管道混合器，也可以直接加入到纳滤循环净化装置内与污水混合，并最终在纳滤循环净化装置的下部形成饼状沉渣，通过脱水和消毒处理后装袋回收；在纳滤循环净化装置处理过程中，为了能保证良好的处理效果，污水在机体内的停留时间为1-4小时，最好为2-3小时；净化出水SS可＜20mg/L，COD和BOD5平均可去除30-50％，总磷去除率近70％，同时部分细菌、病毒和异味物也被吸附或氧化消除。
过滤吸附设备中充填的活性炭纤维是同如人造丝、煤或石油沥青、聚丙烯腈、聚乙烯醇、酚醛系等原丝纤维经炭化和活化制成的，活性炭纤维采用市售的粘胶基、沥青基、聚丙烯腈纤维毡或纤维束，由于其具有巨大的外表面和比表面、单一态的微孔结构(主要分布在外表面上)、多种官能团、纤维直径纤细、并赋有较高的柔性和强度等特点，使它在吸附应用中显示出极大的优势。如与活性炭相比，消除了起控制作用的吸附扩散阻力，表现出快速的吸脱附速度，易再生性和高效广谱的吸附效应。过滤吸附设备中充填的填活性炭纤维可以采用束状纤维，也可以采用纤维毡，其装填密度为100-200kg/m3，填充密度小，则会增加处理装置的体积；活性碳纤维达到吸附平衡后，用200-350℃的常压或0.5Mpa以下的热空气再生，使被吸附的污染组分热解或者氧化分解；过滤吸附设备运行过程中，为了能保证良好的活性炭纤维广谱处理效果和充分发挥其快速吸附的优点，过程中要求保持20-100h-1的液体体积空速，对应的停留时间为3.0-0.6分钟，每克活性炭纤维处理污水体积量2-10L。通过过滤吸附设备处理，污水中的有机组分得到深度净化，如污水中剩余的COD和BOD5被进一步去除50-70％，异味物被完全消除，细菌和病毒数大大降低。
过滤吸附设备处理后的出水可采用通常的消毒方法，如次氯酸钠、次氯酸、液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等进行消毒处理，杀灭污水中剩余的病毒和细菌，如粪大肠菌数＜500个/L；由于通过纳滤循环净化装置和过滤吸附设备处理后，污水中很大部分的细菌和病毒等已被脱除和氧化去除，因此可减少消毒剂的含量或消毒时间。
本发明对医院污水中悬浮物和胶体、有机组分、异味和细菌得到深度脱除，达到中水回用的水质要求，可回用做医院的浇花、养鱼、洗涤、刷车和冲厕等杂用水，达到了节水的目的；针对医院污水水质的特点，本发明具有流程简单的优点，降低了污水处理回用的工程投资、占地面积和运行费用、具有较高的经济价值。
图1为本发明的流程图。
图2为纳滤循环净化装置的结构示意图。
具体实施例方式实施例1一种医院污水的处理回用方法，其步骤如下一种医院污水的处理回用方法，其步骤如下(1)医院污水经过格栅分离出泥砂、悬浮物、漂浮物后，进入到调节池中进行水质水量调节；(2)调节后的污水通过高扬程潜污水泵，复合处理剂通过计量泵以0.5m3/h的流速同时打入纳滤循环净化装置的进水管、喷嘴、喉管喷入混凝器，复合处理剂与水中污染物在混凝器内经充分混合后迅速产生凝聚、絮凝现象，絮凝物在絮凝器内，絮凝物很快下沉至絮凝器底部并逐渐形成含有大量微孔材料的饼层，该饼层在不断上升水流托举下至澄清罐下部，形成一定厚度的过滤层，污水通过该过滤层时悬浮物和菌类等得到分离和转化，水质在进入澄清罐后进一步得到澄清，净水一部分从顶部溢流槽排出；另一部分再次通过喉管进入混凝器进行循环净化，当过滤饼层积累到一定厚度时，光电液位控制仪使排污管阀门自动开启使浓缩液自动从排污管排出，当澄清罐内浓缩液排至一定量后，光电液位仪又使排污管阀门自动关闭，停止排污；复合处理剂投加量为75mg/L，复合处理剂其组分按重量份计为聚合铝盐40、硅藻土45、沸石10、铁屑5，污水在纳滤循环净化装置中的停留时间为3小时；(3)由纳滤循环净化装置溢流槽排出的净水以下流方式进入装填市售的沥青基活性炭纤维束的LBL过滤吸附设备中，装填密度为130Kg/m3，通过沥青基活性炭纤维束对污水中污染组分的多层过滤吸附获得深度净化，污水在LBL纳滤循环净化装置中的体积空速60h-1，净化出水与10mg/L次氯酸混合消毒灭菌处理后回用；沥青基活性炭纤维束可以采用200-350℃的常压或0.5Mpa以下的热空气再生；(4)由纳滤循环净化装置和LBL过滤吸附设备分离出的浓缩污物排入浓缩池，浓缩沉淀后上清液再次进入调节池经步骤(2)、(3)处理后回用；浓缩污物经压滤机，通过脱水和消毒处理后，干渣排出，装袋回收。
实施例2一种医院污水的处理回用方法，其步骤如下(1)医院污水经过格栅分离出泥砂、悬浮物、漂浮物后，进入到调节池中进行水质水量调节；(2)调节后的污水通过高扬程潜污水泵，复合处理剂通过计量泵以0.5m3/h的流速同时打入纳滤循环净化装置的进水管、喷嘴、喉管喷入混凝器，复合处理剂与水中污染物在混凝器内经充分混合后迅速产生凝聚、絮凝现象，絮凝物在絮凝器内，絮凝物很快下沉至絮凝器底部并逐渐形成含有大量微孔材料的饼层，该饼层在不断上升水流托举下至澄清罐下部，形成一定厚度的过滤层，污水通过该过滤层时悬浮物和菌类等得到分离和转化，水质在进入澄清罐后进一步得到澄清，净水一部分从顶部溢流槽排出；另一部分再次通过喉管进入混凝器进行循环净化，当过滤饼层积累到一定厚度时，光电液位控制仪使排污管阀门自动开启使浓缩液自动从排污管排出，当澄清罐内浓缩液排至一定量后，光电液位仪又使排污管阀门自动关闭，停止排污；复合处理剂投加量为80mg/L，复合处理剂其组分按重量份计为聚合铝盐35、硅藻土40、沸石20、铁屑5，污水在纳滤循环净化装置中的停留时间为2小时；(3)由纳滤循环净化装置溢流槽排出的净水以下流方式进入装填市售的聚丙烯腈纤维毡的LBL过滤吸附设备中，装填密度为140Kg/m3，通过聚丙烯腈纤维毡对污水中污染组分的多层过滤吸附获得深度净化，污水在LBL纳滤循环净化装置中的体积空速80h-1，净化出水与10mg/L次氯酸钠混合消毒灭菌处理后回用；聚丙烯腈纤维毡可以采用200-350℃的常压或0.5Mpa以下的热空气再生；(4)由纳滤循环净化装置和LBL过滤吸附设备分离出的浓缩污物排入浓缩池，浓缩沉淀后上清液再次进入调节池经步骤(2)、(3)处理后回用；浓缩污物经压滤机，通过脱水和消毒处理后，干渣排出，装袋回收。
实施例3针对国内某综合性医院污水进行深度处理，污水含有严重的异味，细菌总数5×107个/mL、粪大肠菌群数6×109个/L、COD258mg/L、BOD5136mg/L、SS 185mg/L、NH3-N 15mg/L、磷酸盐3mg/L、挥发酚9mg/L、PH7；处理步骤如下(1)医院污水经过格栅分离出泥砂、悬浮物、漂浮物后，进入到调节池中进行水质水量调节；(2)调节后的污水通过30m高扬程潜污水泵，硅藻土50mg/L、聚合氯化铝为20mg/L、沸石10mg/L、铁屑2mg/L的复合处理剂通过计量泵以0.5m3/h的流速同时打入到有效容积为1.5m3纳滤循环净化装置的进水管、喷嘴、喉管喷入混凝器，复合处理剂与水中污染物在混凝器内经充分混合后迅速产生凝聚、絮凝现象，絮凝物在絮凝器内，絮凝物很快下沉至絮凝器底部并逐渐形成含有大量微孔材料的饼层，该饼层在不断上升水流托举下至澄清罐下部，形成一定厚度的过滤层，污水通过该过滤层时悬浮物和菌类等得到分离和转化，水质在进入澄清罐后进一步得到澄清，净水一部分从顶部溢流槽排出；另一部分再次通过喉管进入混凝器进行循环净化，当过滤饼层积累到一定厚度时，光电液位控制仪使排污管阀门自动开启使浓缩液自动从排污管排出，当澄清罐内浓缩液排至一定量后，光电液位仪又使排污管阀门自动关闭，停止排污；污水在纳滤循环净化装置中的停留时间为2小时；(3)由纳滤循环净化装置溢流槽排出的净水进入到中间罐，再由中间水泵以0.5m3/h的流速打入LBL过滤吸附设备中，LBL过滤吸附设备直径200mm，有效高度1200mm，设备内充填市售的粘胶基活性炭纤维束3000g，BET比表面积842.2m2/g，平均孔径2.10nm，总孔体积0.50ml/g，通过粘胶基活性炭纤维束对污水中污染组分的多层过滤吸附获得深度净化，净化出水经管道混合器与10mg/L二氧化氯充分混合消毒；(4)由纳滤循环净化装置和LBL过滤吸附设备分离出的浓缩污物排入浓缩池，浓缩沉淀后上清液再次进入调节池经步骤(2)、(3)处理后回用；浓缩污物经压滤机，通过脱水和消毒处理后，干渣排出，装袋回收。
经处理后出水清澈无异味，经检测SS＜20mg/L、COD＜20mg/L、BOD5＜20mg/L、总磷＜0.5mg/L、NH3-N＜10mg/L、粪大肠菌群数＜500个/L，满足中水回用的指标要求回用，同时不会产生二次污染的的问题。
处理100h后，对LBL过滤吸附设备的粘胶基活性炭纤维束进行再生，停止进水后，由LBL过滤吸附设备下部布气板通入0.3Mpa的空气，保持强度0.05m3/m2·S下30s，挤压出器内的残余污水至原料水缓冲罐内，同时通入250℃的过热水蒸汽(压力0.3Mpa、流速10m/h)交替再生粘胶基活性炭纤维束，通蒸汽和空气的时间为10分钟，通洗涤水时间的2分钟，过程进行两次，共持续24分钟，粘胶基活性炭纤维束得以恢复，清洗过程水耗量为废水处理量的2％。
上述LBL过滤吸附设备为市购设备。
纳滤循环净化装置，包括壳体9、溢流槽1、澄清罐2、絮凝筒3、混凝器4、喉管5、喷嘴6、进水管8、排污管7、光电液位控制仪10、排水管11，进水管8与喷嘴6连接，喷嘴6设置在喉管5内，喉管5与混凝器4连接，混凝器4设置在絮凝筒3内，絮凝筒3通过支架12固定在澄清罐2上，澄清罐2固定在壳体9上，在澄清罐2上端设有溢流槽1，在澄清罐2及壳体9上设有排污管7，排污管7上设有阀门，在排污管7上方澄清罐2及壳体9上设有光电液位控制仪10，光电液位控制仪10与阀门联动，在壳体9下部设有排水管11。
权利要求
1.一种医院污水的处理回用方法，其步骤如下(1)医院污水经过格栅分离出泥砂、悬浮物、漂浮物后，进入到调节池中进行水质水量调节；(2)调节后的污水通过高扬程潜污水泵，复合处理剂通过计量泵同时经纳滤循环净化装置的进水管、喷嘴、喉管喷入混凝器，复合处理剂与水中污染物在混凝器内经充分混合后迅速产生凝聚、絮凝现象，絮凝物在絮凝器内，絮凝物很快下沉至絮凝器底部并逐渐形成含有大量微孔材料的饼层，该饼层在不断上升水流托举下至澄清罐下部，形成一定厚度的过滤层，污水通过该过滤层时悬浮物和菌类等得到分离和转化，水质在进入澄清罐后进一步得到澄清，净水一部分从顶部溢流槽排出；另一部分再次通过喉管进入混凝器进行循环净化，当过滤饼层积累到一定厚度时，光电液位控制仪使排污管阀门自动开启使浓缩液自动从排污管排出，当澄清罐内浓缩液排至一定量后，光电液位仪又使排污管阀门自动关闭，停止排污；复合处理剂投加量为50-100mg/L，污水在纳滤循环净化装置中的停留时间为1-4小时；(3)由纳滤循环净化装置溢流槽排出的净水以下流方式进入装填活性炭纤维的过滤吸附设备中，通过活性炭纤维对污水中污染组分的多层过滤吸附获得深度净化，净化出水经消毒灭菌处理后回用；(4)由纳滤循环净化装置和过滤吸附设备分离出的浓缩污物排入浓缩池，浓缩沉淀后上清液再次进入调节池经步骤(2)、(3)处理后回用；浓缩污物经压滤机，通过脱水和消毒处理后，干渣排出，装袋回收。
2.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于所述的纳滤循环净化装置，包括壳体、溢流槽、澄清罐、絮凝筒、混凝器、喉管、喷嘴、进水管、排污管、光电液位控制仪、排水管，进水管与喷嘴连接，喷嘴设置在喉管内，喉管与混凝器连接，混凝器设置在絮凝筒内，絮凝筒通过支架固定在澄清罐上，澄清罐固定在壳体上，在澄清罐上端设有溢流槽，在澄清罐及壳体上设有排污管，排污管上设有阀门，在排污管上方澄清罐及壳体上设有光电液位控制仪，光电液位控制仪与阀门联动，在壳体下部设有排水管。
3.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于复合处理剂其组分按重量份计为聚合铝盐20-40藻土40-60沸石10-30铁屑1-5。
4.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于污水在纳滤循环净化装置中的停留时间为2-3小时。
5.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于所述的聚合铝盐为聚合氯化铝或聚合硫酸铝。
6.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于步骤(3)中所述的消毒方法可为次氯酸钠、次氯酸、液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线消毒。
7.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于污水在纳滤循环净化装置中的体积空速20-100h-1。
8.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于所述的活性炭纤维可采用200-350℃的常压或0.5Mpa以下的热空气再生。
9.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于每克活性炭纤维处理污水体积量为2-10L。
10.根据权利要求1所述的一种医院污水的处理回用方法，其特征在于活性炭纤维的填充密度为100-200Kg/m3。
全文摘要
一种医院污水的处理回用方法，医院污水经过格栅、调节池、通过高扬程潜污泵高速喷入纳滤循环净化装置中，同时将硅藻土和聚合铝盐复合处理剂注入到纳滤循环净化装置中，在高扬程潜污泵喷射动力所产生的搅拌作用下，污水与复合处理剂形成局部涡流，使复合处理剂与各类污染物质发生充分反复混合碰撞，并迅速发生凝聚—絮凝—下沉，与水分离，由纳滤循环净化装置分离出的上清液由上部排出后以下流方式进入装填活性炭纤维的过滤吸附设备中，通过活性碳纤维对污水中污染组分的多层过滤吸附获得深度净化，净化出水经消毒灭菌处理后回用；本发明可回用做医院的浇花、养鱼、洗涤、刷车和冲厕等杂用水，达到了节水的目的；针对医院污水水质的特点，本发明具有流程简单的优点，降低了污水处理回用的工程投资、占地面积和运行费用、具有较高的经济价值。
文档编号C02F9/02GK1631815SQ20031011946
公开日2005年6月29日 申请日期2003年12月25日 优先权日2003年12月25日
发明者关洪中, 邢殿满, 关欣 申请人:辽宁绿碧蓝环境工程有限公司