四維生物脫氮處理醫(yī)院廢水開題匯報(bào)1/26醫(yī)院廢水概括

醫(yī)院污水是指醫(yī)院、療養(yǎng)院等排放被病源體污染水。不一樣性質(zhì)醫(yī)院其污水性質(zhì)有所不一樣，我國(guó)醫(yī)院大致可分為綜合醫(yī)院、傳染病醫(yī)院、結(jié)核病醫(yī)院及專業(yè)醫(yī)院（如：精神病醫(yī)院、腫瘤醫(yī)院等）。依據(jù)通例，肝炎醫(yī)院可納入傳染病醫(yī)院，中醫(yī)院、婦幼醫(yī)院可納入綜合性醫(yī)院系統(tǒng)。其它?？漆t(yī)院，如口腔醫(yī)院、整形醫(yī)院等污水，應(yīng)依據(jù)污水污染程度，由衛(wèi)生監(jiān)督單位和相關(guān)部門詳細(xì)確定。醫(yī)院污水中通常含有大量病菌、病毒、寄生蟲卵和放射性元素，假如不經(jīng)處理直接排放，將會(huì)對(duì)人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重污染，直接危害人民群眾健康。依據(jù)衛(wèi)生部年統(tǒng)計(jì)年報(bào)數(shù)據(jù)[2]，全國(guó)15451家縣及縣以上醫(yī)院，床位總數(shù)為2176154張，其污水排放總量約為160萬(wàn)m^3／d。依據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局年對(duì)全國(guó)28個(gè)省(區(qū)、市)50床以上醫(yī)院污水處理調(diào)查，50床以上醫(yī)院共計(jì)8515家，床位總數(shù)為1333109張，有污水處理設(shè)施醫(yī)院4935家，占總數(shù)58％；被調(diào)查8515家醫(yī)院污水排放總量為82.34m^3／d，實(shí)際處理量為67.95m^3／d，處理率為82％,按現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放量58.15m^3／d，達(dá)標(biāo)率為70.6％。地域不一樣擁有率存在較大差異，北京、江蘇等地醫(yī)院污水處理設(shè)施擁有率較高,在90％以上,而內(nèi)蒙、西和西藏等地污水處理設(shè)施則較低,在10％一30％。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)醫(yī)院污水管理非常嚴(yán)格，有嚴(yán)格衛(wèi)生安全管理體系。歐洲、北美和日本等國(guó)家在醫(yī)院污水管理與處理方面都執(zhí)行世界衛(wèi)生組織要求，有還嚴(yán)于該要求。發(fā)達(dá)國(guó)家在醫(yī)院相關(guān)科室內(nèi)對(duì)接觸到病菌、病毒以及有毒有害物質(zhì)污水和污物在發(fā)生源處即進(jìn)行了嚴(yán)格控制和分離。在任何情況下，不允許將醫(yī)院污水和污物隨意棄置或排人下水道。歐洲和美洲一些國(guó)家在污水排放標(biāo)準(zhǔn)中都要求了生物學(xué)指標(biāo)。同時(shí)，絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家城市污水處理廠都設(shè)有污泥消化和無(wú)害化甚至。2/26

醫(yī)院廢水起源

醫(yī)院各部門功效、設(shè)施和人員組成情況不一樣，產(chǎn)生污水主要部門和設(shè)施有：診療室、化驗(yàn)室、病房、洗衣房、X光照像洗印、動(dòng)物房、同位素治療診療、手術(shù)室等排水；醫(yī)院行政管理和醫(yī)務(wù)人員排放生活污水，食堂、單身宿舍、家眷宿舍排水。不一樣部門科室產(chǎn)生污水成份和水量各不相同，如重金屬?gòu)U水、含油廢水、洗印廢水、放射性廢水等。而且不一樣性質(zhì)醫(yī)院產(chǎn)生污水也有很大不一樣。醫(yī)院污水較普通生活污水排放情況復(fù)雜。3/26醫(yī)院廢水特點(diǎn)

醫(yī)院污水水質(zhì)特點(diǎn)是含有大量病原體──病菌、病毒和寄生蟲卵。如結(jié)核病醫(yī)院污水，每升可檢出結(jié)核桿菌幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)個(gè)。醫(yī)院污水還含有消毒劑、藥劑、試劑等各種化學(xué)物質(zhì)。利用放射性同位素醫(yī)療伎倆醫(yī)院污水還含有放射性物質(zhì)。醫(yī)院污水水量與醫(yī)院性質(zhì)、規(guī)模及所在地域氣候等原因相關(guān)，按每張病床計(jì)普通為天天200～1000升。

4/26醫(yī)院廢水危害

醫(yī)院污水起源及成份復(fù)雜，含有病原性微生物、有毒、有害物理化學(xué)污染物和放射性污染等，含有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染等特征，不經(jīng)有效處理會(huì)成為一條疫病擴(kuò)散主要路徑和嚴(yán)重污染環(huán)境。1、醫(yī)院污水受到糞便、傳染性細(xì)菌和病毒等病原性微生物污染，含有傳染性，能夠誘發(fā)疾病或造成傷害。醫(yī)院污水中含有酸、堿、懸浮固體、BOD、COD和動(dòng)植物油等有毒、有害物質(zhì)。2、牙科治療、洗印和化驗(yàn)等過(guò)程產(chǎn)生污水含有重金屬、消毒劑、有機(jī)溶劑等，部分含有致癌、致畸或致突變性，危害人體健康并對(duì)環(huán)境有久遠(yuǎn)影響。3、同位素治療和診療產(chǎn)生放射性污水。放射性同位素在衰變過(guò)程中產(chǎn)生a-、β-和γ-放射性，在人體內(nèi)積累而危害人體健康。5/26醫(yī)院廢水處理標(biāo)準(zhǔn)

1、

全過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)醫(yī)院污水產(chǎn)生、處理、排放全過(guò)程進(jìn)行控制。

2、減量化標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格醫(yī)院內(nèi)部衛(wèi)生安全管理體系，在污水和污物發(fā)生源處進(jìn)行嚴(yán)格控制和分離，醫(yī)院內(nèi)生活污水與病區(qū)污水分別搜集，即源頭控制、清污分流。禁止將醫(yī)院污水和污物隨意棄置排入下水道。3、就地處理標(biāo)準(zhǔn)。為預(yù)防醫(yī)院污水輸送過(guò)程中污染與危害，在醫(yī)院必須就地處理。4、

分類指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)醫(yī)院性質(zhì)、規(guī)模、污水排放去向和地域差異對(duì)醫(yī)院污水處理進(jìn)行分類指導(dǎo)。5、

達(dá)標(biāo)與風(fēng)險(xiǎn)控制相結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)。全方面考慮綜合性醫(yī)院和傳染病醫(yī)院污水達(dá)標(biāo)排放基本要求，同時(shí)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)控制意識(shí)，從工藝技術(shù)、工程建設(shè)和監(jiān)督管理等方面提升應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件能力。6、

生態(tài)安全標(biāo)準(zhǔn)。有效去除污水中有毒有害物質(zhì)，降低處理過(guò)程中消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生和控制出水中過(guò)高余氯，保護(hù)生態(tài)環(huán)境安全。6/26

廢水生物脫氮原理

即使廢水脫氮有各種方法，但普通來(lái)說(shuō)，化學(xué)或物理化學(xué)法所需要運(yùn)行費(fèi)用較高，而生物脫氮技術(shù)在近20年來(lái)得到了飛速發(fā)展，并已應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐中。廢水中含氮化合物在微生物作用下，相繼產(chǎn)生以下各項(xiàng)反應(yīng)：有機(jī)氮在氨化菌作用下，分解轉(zhuǎn)化為氨氮；氨氮經(jīng)過(guò)硝化菌作用轉(zhuǎn)化為硝酸氮；硝酸氮再經(jīng)過(guò)反硝化菌作用還原為氣態(tài)氮，從水中逸出。⑴脫氨基作用廢水中有機(jī)氮化合物在微生物作用下，分解產(chǎn)生氨過(guò)程稱為脫氨基作用。如：RCH(NH2)COOH+HOH→RCH(OH)COOH+NH3⑵硝化反應(yīng)在好氧條件下，將NH4+轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-過(guò)程稱為硝化反應(yīng)。此作用是由亞硝酸菌和硝酸菌兩種化能自養(yǎng)型微生物共同完成。其反應(yīng)總方程式為：NH+4+2O2消化細(xì)菌→

NO3-N+2H++H2O⑶反硝化反應(yīng)在無(wú)氧或缺氧條件下，反硝化菌將NO2-和NO3-還原為N2過(guò)程，稱為反硝化反應(yīng)，如：6NO3-+5CH3OH反硝化細(xì)菌→

5CO2+3N2+7H2O+6OH-在反硝化反應(yīng)中，最大問(wèn)題就是污水中可用于反硝化有機(jī)碳多少及其可生化程度。當(dāng)BOD5/TKN≥3～5時(shí)，可認(rèn)為碳源充分。7/26醫(yī)院廢水處理工藝

依據(jù)醫(yī)院規(guī)模、性質(zhì)和處理污水排放去向，進(jìn)行工藝選擇。醫(yī)院分為傳染病醫(yī)院和綜合醫(yī)院。醫(yī)院污水處理后排放去向分為排入自然水體和經(jīng)過(guò)市政下水道排入城市污水處理廠兩類。醫(yī)院污水處理所用工藝必須確保處理出水達(dá)標(biāo)，主要采取三種工藝有：加強(qiáng)處理效果一級(jí)處理、二級(jí)處理和簡(jiǎn)易生化處理。8/26一級(jí)強(qiáng)化處理工藝

對(duì)于綜合醫(yī)院(不帶傳染病房)污水處理可采取“預(yù)處理→一級(jí)強(qiáng)化處理→消毒”工藝。經(jīng)過(guò)混凝沉淀(過(guò)濾)去除攜帶病毒、病菌顆粒物，提升消毒效果并降低消毒劑用量，從而防止消毒劑用量過(guò)大對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

醫(yī)院污水經(jīng)化糞池進(jìn)入調(diào)整池，調(diào)整池前部設(shè)置自動(dòng)格柵，調(diào)整池內(nèi)設(shè)提升水泵。污水經(jīng)提升后進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行混凝沉淀，沉淀池出水進(jìn)入接觸池進(jìn)行消毒，接觸池出水達(dá)標(biāo)排放。9/2610/26工藝特點(diǎn)加強(qiáng)處理效果一級(jí)強(qiáng)化處理能夠提升處理效果，可將攜帶病毒、病菌顆粒物去除，提升后續(xù)深化消毒效果并降低消毒劑用量。其中對(duì)現(xiàn)有一級(jí)處理工藝進(jìn)行改造可充分利用現(xiàn)有設(shè)施，降低投資費(fèi)用。11/26二級(jí)處理工藝

二級(jí)處理工藝流程為“調(diào)整池→生物氧化→接觸消毒”。醫(yī)院污水經(jīng)過(guò)化糞池進(jìn)入調(diào)整池。調(diào)整池前部設(shè)置自動(dòng)格柵。調(diào)整池內(nèi)設(shè)提升水泵，污水經(jīng)提升后進(jìn)入好氧池進(jìn)行生物處理，好氧池出水進(jìn)入接觸池消毒，出水達(dá)標(biāo)排放。傳染病醫(yī)院污水和糞廉價(jià)分別搜集。生活污水直接進(jìn)入預(yù)消毒池進(jìn)行消毒處理后進(jìn)入調(diào)整池，病人糞便應(yīng)先獨(dú)立消毒后，經(jīng)過(guò)下水道進(jìn)入化糞池或單獨(dú)處理（如虛線所表示）。各構(gòu)筑物須在密閉環(huán)境中運(yùn)行，經(jīng)過(guò)統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行換氣，廢氣經(jīng)過(guò)消毒后排放，消毒可采取紫外線消毒系統(tǒng)。醫(yī)院污水采取生物處理，首先是降低水中污染物濃度，到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)；另首先可保障消毒效果。生物處理工藝主要有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池和CASS工藝等。12/26活性污泥法活性污泥法是以懸浮生長(zhǎng)微生物在好氧條件下對(duì)污水中有機(jī)物、氨氮等污染物進(jìn)行降解廢水生物處理工藝。13/26工藝特點(diǎn)和適用范圍活性污泥工藝優(yōu)點(diǎn)是對(duì)不一樣性質(zhì)污水適應(yīng)性強(qiáng)，建設(shè)費(fèi)用較低?；钚晕勰喙に嚾秉c(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定性差，輕易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想。傳統(tǒng)活性污泥法適合用于800床以上水量較大醫(yī)院污水處理工程。對(duì)于800床以下、水量較小醫(yī)院常采取活性污泥法變形工藝——序批式活性污泥法（SBR）。14/26生物接觸氧化工藝

生物接觸氧化工藝采取固定式生物填料作為微生物載體，生長(zhǎng)有微生物載體淹沒(méi)在水中，曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)器中微生物供氧。因?yàn)樯锝佑|氧化法微生物固定生長(zhǎng)于生物填料上，克服了懸浮活性污泥易于流失缺點(diǎn)，在反應(yīng)器中能保持很高生物量。生物接觸氧化是一個(gè)介于活性污泥法與生物濾池二者之間生物處理技術(shù)。15/26工藝特點(diǎn)（1）生物接觸氧化法對(duì)沖擊負(fù)荷和水質(zhì)改變耐受性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。（2）生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低。（3）生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低，無(wú)需污泥回流，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。（4）生物接觸氧化法有時(shí)脫落一些細(xì)碎生物膜，沉淀性能較差造成出水中懸浮固體濃度稍高，普通可到達(dá)30mg/L左右。16/26膜生物反應(yīng)器

膜-生物反應(yīng)器(MembraneBioReactor，MBR)是將膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器結(jié)合在一起新型污水處理工藝。依據(jù)膜分離組件設(shè)置位置，可分為分置式MBR和一體式MBR兩大類。17/26工藝特點(diǎn)（1）

抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，能夠完全去除SS，對(duì)細(xì)菌和病毒也有很好截留效果。（2）

實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)完全分離，使運(yùn)行控制愈加靈活穩(wěn)定；生物反應(yīng)器內(nèi)微生物量濃度高，可高達(dá)10g/L以上，處理裝置容積負(fù)荷高，占地面積小，減小了硝化所需體積。（3）

有利于增殖遲緩微生物截留和生長(zhǎng)，系統(tǒng)硝化效率提升?？裳娱L(zhǎng)一些難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中水力停留時(shí)間，有利于難降解有機(jī)物降解效率提升。（4）

MBR剩下污泥產(chǎn)量低，甚至無(wú)剩下污泥排放，降低了污泥處理費(fèi)用。18/26曝氣生物濾池

曝氣生物濾池(BAF)是生物膜處理工藝一個(gè)。采取一個(gè)新型粗糙多孔粒狀濾料含有很大比表面積，濾料表面生長(zhǎng)有生物膜，池底提供曝氣，污水流過(guò)濾床時(shí)，污染物首先被過(guò)濾和吸附，進(jìn)而被濾料表面微生物氧化分解。當(dāng)前BAF已從單一工藝逐步發(fā)展成系列綜合工藝，有去除懸浮物、COD、BOD

、硝化、脫氮等作用。

19/26工藝特點(diǎn)（1）

出水水質(zhì)好。BAF可去除污水中懸浮物、COD、細(xì)菌和大部分氨氮，出水SS小于10mg/L。（2）

微生物生長(zhǎng)在粗糙多孔濾料表面，不易流失，對(duì)有毒有害物質(zhì)有一定適應(yīng)性，運(yùn)行可靠性高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。無(wú)污泥膨脹問(wèn)題。（3）

BAF容積負(fù)荷高于常規(guī)處理工藝，并可省去二沉池和污泥回流泵房，占地面積通常為常規(guī)工藝1/3～1/5。（4）

需進(jìn)行反沖洗，反沖水量較大，且運(yùn)行方式復(fù)雜，但易于實(shí)現(xiàn)自控。20/26

氣提升交替循環(huán)流復(fù)合濾料濾池（ALCBF）

氣提升交替流復(fù)合濾池（ALCBF）是在氣提升循環(huán)流化床(ALR)和曝氣生物濾池(BAF)研究基礎(chǔ)上創(chuàng)造一個(gè)新型生化反應(yīng)器，充分發(fā)揮了曝氣生物濾池和氣提升循環(huán)流化床工藝優(yōu)點(diǎn)，利用了復(fù)合濾料和交替循環(huán)，該反應(yīng)器主要特點(diǎn)有：(1)含有曝氣生物濾池生物處理和過(guò)濾功效，但不需反沖洗和沉淀池。(2)采取由顆粒濾料和懸掛式纖維濾料組成復(fù)合濾料，過(guò)濾顆粒濾料不會(huì)堵塞，懸掛式濾料采取加密布置，在水處理中形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升了容積負(fù)荷。(3)經(jīng)過(guò)交替供氣，循環(huán)流方向交替改變，處理工況下自動(dòng)更新，水力條件得到優(yōu)化。(4)濾池內(nèi)形成完全混合型升流區(qū)和推流型降流區(qū)，提供了不一樣局部氧濃度，符合碳化、硝化、反硝化生物反應(yīng)對(duì)環(huán)境要求，同時(shí)進(jìn)行碳和氮去除。(5)開工和管理簡(jiǎn)便，工作狀態(tài)穩(wěn)定，而且低能耗，高效率。21/26ALBCF運(yùn)行主要技術(shù)參數(shù)1、對(duì)于生活污水，原水水質(zhì)COD300～500mg／L，BOD5為150～300mg／L，氨氮15～40mg／L，能夠同時(shí)去除有機(jī)物和氮。出水水質(zhì)滿足(GBl8918-)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2、交替循環(huán)流曝氣方式，30分鐘切換一次，顆粒濾料層按反應(yīng)器水深而異，高度為400～700mm，進(jìn)水段顆粒直徑為6～9mm，其它段顆粒直徑為3～5mm。3、曝氣區(qū)域?yàn)槿矫婷娣e1／3～1／2，氣水比1.5～4.5，氧利用率>30%，曝氣動(dòng)力消耗<25w/m3。4、水力停留時(shí)間為2～4小時(shí)，容積負(fù)荷率以COD計(jì)3～5kg/d.m3；以氨氮計(jì)0.2～0.4kg/d.m3；總氮去除60～80%。圖22/26四維生物反應(yīng)器

四維生物脫氮反應(yīng)器(4DBNR)

是將一系列氣提升交替循環(huán)流復(fù)合濾池(AALCF)

反應(yīng)單元，沿縱向按折返流方式串聯(lián)，形成一體化裝置。所謂“四維”是指經(jīng)過(guò)時(shí)間域上曝氣改變控制三維水流，從而形成濾池內(nèi)交替循環(huán)流動(dòng)和局部區(qū)域充分混合，并在水處理沿程產(chǎn)生好氧和缺氧環(huán)境，滿足硝化和反硝化需要。以體積60m34DBNR處理某度假區(qū)20

m3/h生活污水六個(gè)月連續(xù)流試驗(yàn)表明，有機(jī)和營(yíng)養(yǎng)污染物同時(shí)得到去除。其COD和NH3-N負(fù)荷分別為2.11和0.24kgd-1.m-3,進(jìn)水濃度為252mgL-1和29.73mgL-1，出水濃度到達(dá)29.7和6.6mgL-1；COD和NH3-N平均去除率分別為88%和80.6%；提供曝氣氣水比僅為0.95。作為生物脫氮工藝，4DBNR不需要額外設(shè)置沉淀池和系統(tǒng)回流，也不以好氧和缺氧操作單元組合流程，所以其完整一體化結(jié)構(gòu)形式和低處理費(fèi)用優(yōu)點(diǎn)十分顯著。23/26四維生物反應(yīng)器工作原理

圖中風(fēng)機(jī)（1）開動(dòng)后，經(jīng)過(guò)兩個(gè)切換閥（2）和（3）交替向位于