医疗机构医疗污水处理系统

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鲁盛环保是开发与生产、安装、调试、运营及售后服务的综合性的设备企业。
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进水泵房控制 
水泵是污水厂的关键设备之一，是将粗格栅流出的废水提升到细格栅间。在进水房里，假设有四台水泵需要监控，其中有一台为变频泵，另三台两用一备。在进水泵房里设有就地控制箱，可进行手动与自动控制转换。自动控制过程如下：先将井水房水位设置为超低、低、较低、中、较高、高、超高。一般水位维持在中水位，只需启动变频水泵就可以。
格栅有粗细两道，废水由污水井进入粗格栅，主要拦截较粗大的悬浮物，保证进水泵正常运行。然后流入细格栅，以去除废水中较小颗粒的悬浮物。在现场设有就地控制器，可以进行手动和自动转换控制。对格栅自动控制采用两套方案，一是根据格栅前和格栅后液位差进行控制运行，当液位差达到设定值，说明格栅上的悬浮物较多，启动格栅运行刮去格栅上的悬浮物；二是定时运行，当液位计失灵时，格栅由液位控制转为定时运行，运行时间和运行间隔可根据污水厂运行经验来设定。另外还可实现自动控制栅渣输送，处理与格栅联动，延时停机，各设备运行工况指示及事故报警，重要运行参数远传至中央控制室[52]。 
A3/O-MBBR一体化污水处理装置中，预脱池210、厌氧池220、缺氧池231、第二缺氧池232、好氧池240、沉淀池250和清水池260依次连通。此外，将化液回流机构设在好氧池240与第二缺氧池232之间，并在缺氧池231与厌氧池220之间增设缺氧液回流机构。
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污水处理的方法为：通过进水管211将外部的污水由预脱池210的进水口送入预脱池210中，然后使污水依次流经预脱池210、厌氧池220、缺氧池231、第二缺氧池232、好氧池240和沉淀池250进行处理；厌氧池220中的部分污水经厌氧液回流机构回流至预脱池210中；缺氧池231中的部分污水经缺氧液回流机构回流至厌氧池220中；好氧池240中的部分污水经化液回流机构回流至第二缺氧池232中；沉淀池250中沉淀出来的部分污泥经污泥回流机构回流至厌氧池220中，经沉淀池250沉淀的污水则进入清水池260中。清水池260中的水经安设在出水管261上的紫外消恩消毒后排出。
在PCB生产过程中，使用多种不同性质的化工材料，造成了生产过程中产生的废水枷液的复杂性。一般而言，可以将PCB生产废水分为废水和废液两大类。其中废水又可以分为磨板清刷水、一般清洗水、有机废水、络合废水、电镀铜清洗水、含镍清洗水和含废水等，对应的水质特点为分别含铜粉、铜离子、有机物、铜络合物、硫酸铜、金属镍和[2]。如不处理而钟排放到自然界中，会对环境和人类造成*的危害。由于PCB废水中的金属离子和有机物的含量变化大、浓度高、成分复杂且形态不一，给PCB废水的处理技术带来了很大的难度。
推荐的项目医疗废水处理工艺采用二级生物接触或膜生物反应器+紫外线消毒，该工艺处理设施占地面积小，满足了项目占地面积不大，废水处理站设施尽量占地小的要求。（2）该工艺为国内有机废水处理中常用的工艺，技术成熟可靠，目前已经成了医疗废水二级处理中的主流技术。
项目废水水质及处理工艺选取
项目所涉乡镇卫生院运行中每天医疗废水产生量30m3，项目废水中各主要污染物源强见表3，废水经项目内部预处理后进入附近城市污水处理厂，进污水处理厂污水管道的水质需达到《医疗机构水污染物排放标准》而废水一级处理仅为物理方式的沉淀、隔栅等，只能处理部分SS，因此，根据项目废水中各主要污染物产生浓度，仅通过一级处理均达不到项目出水水质要求。所以，项目废水进附近城市污水处理厂前需进行二级处理。
1、PCB废水处理技术
由于PCB废水成分复杂，目前国内外主要采用物理化学法或生物法处理该类废水，如：化学沉淀法、离子交换法、电解法、膜分离技术、吸附法、化学氧化法、生物处理法等。
2.1化学沉淀法
化学沉淀法是目前应用较广的方法。化学沉淀法又包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、重金属捕集剂法和硫酸亚铁法等，其中中和沉淀法因具有价格便宜和加药量易于控制等优点而成为常规处理方法之一，但处理效果不佳，难以达到排放标准[4]。硫化物沉淀法的实质是添加Na2S后形成CuS沉淀而破络，但CuS的渗透性较强而影响沉淀效果，当Na2S添加量控制不当时还可能产生二次污染[5]。重金属捕集剂法的处理效果好，但处理成本很高。硫酸亚铁法可以加快处理速度，但加药量大且产生的污泥较多。
3.2离子交换法
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离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质，不需向废水中添加其他药剂，且应用简单，具有明显优势，成为水处理工艺技术的一个研究热点。石凤林[7]利用离子交换法处理天津经济技术开发区的电镀废水，进水Cu2+平均浓度为80mg/L，处理后低于1.0mg/L。但离子交换树脂价格昂贵且再生费用高，仅适合处理浓度低，毒性大，有回收价值的重金属废水。
2.3电解法
电解法是以铝、铁等活泼金属为阳极，在电流作用下，阳极被溶蚀，产生Al3+、Fe2+等离子，经过一系列的水解、聚合以及亚铁的氧化过程，形成多种络合物、多核络合物和氢氧化物，使废水中的胶体、悬浮物凝聚沉淀而分离。练文标[8]用铁屑内电解法处理PCB废水，能有效地破除配位剂对重金属离子的配位，使配位废水总的Cu2+的去除率达99.8%以上，COD的去除率为25%左右，处理后出水能达标排放，处理效果好，处理费用低。
2.4膜分离技术
膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制等功能，且高效、节能、环保，过滤过程简单、易于控制，能为处理PCB废水提供一条崭新的方法。刘久清等[9]采用纳滤膜和反渗透膜组合处理含铜酸性电镀废水，在合适的操作条件下，纳滤膜对Cu2+的截留率在96%以上，反渗透膜对Cu2+的截留率在98%以上。
2.6化学氧化法
化学氧化法中，普通的双氧水或漂水氧化，效率比较低，对于油墨废水处理的效果较差。PCB废水处理中，一般采用高级氧化技术。*常用的高级氧化技术是Fenton法，该法利用H2O2和Fe2+反应生成强氧化剂—Fenton试剂，产生?OH自由破坏络合物的结构从而达到破络的目的。实际工程表明，经酸析后的油墨废水COD在3000mg/L左右时，采用Fenton氧化，可以把其COD降到200mg/L以下，去除率达90%以上[11]。2.7生物法生物法作为去除有机物*本的方法，具有成本低廉、无二次污染、运行稳定可靠等优点，同时其通过协同、吸附等作用能处理低浓度的重金属废水，目前在PCB废水处理上的应用越来越多。姚缅等[12]利用AF-BAF深度处理PCB废水，进水COD浓度在（70~300）mg/L之间，Cu2+浓度在（0.4~6.0）mg/L之间时，出水COD介于（10~50）mg/L，Cu2+浓度在（0.01~0.12）mg/L，出水达到广东省水污染物排放限值。陈志伟等[13]利用曝气生物滤池（BAF）对PCB废水进行深度处理，进水平均COD、氨氮和铜离子浓度分别为198.9mg/L、20.10mg/L和1.09mg/L时，出水平均COD、氨氮和铜离子浓度分别能够达到23.2mg/L、1.56mg/L和0.098mg/L，远低于排放标准。
3、A3O生化处理工艺
2008年起新的《电镀污染物排放标准》实施，新标准大幅减少了电镀工业污染物的排放限值，尤其是在2010年7月1日后企业执行更加严格的排放标准。同时，国家将重金属污染放在了重要位置，这对企业电镀废水的处理和回用提出了更高要求，因此企业需采用更先进的工艺、更清洁的生产技术以及更有效的废水治理和回用技尸才能适应新形势下我国PCB产业发展。目前企业治理排放废水的现状，与新标准的要求还相去甚远，企业必须加大废水的处理力度，加强实施清洁生产工艺，才能满足新标准的要求。广东新大禹环境科技股份有限公司针对难降解线洛废水的特点，弥补传统A2O工艺应用于PCB废水时经常出现的碳源不足、污泥量大、运行成本高、出水不稳定达标的问题，在常规A2O除磷脱氮工艺础上，研发了一种针对可生化性工业废水的创新A3O工艺。该创新工艺在2015年获得广东省环境保护科学技术二等奖。A3O生化处理工艺在传统A2O工艺增加了水解酸化单元，该水解酸化单元与后续的A2O单元在污泥与污水回流方面相对独立，水解酸化单元主要是提高了废水的可生化性，为后续脱氮反应提供充足的碳源，减少后续除磷脱氮的碳源投加。同时水解单元通过对进水中含有硫酸盐的还原形成S-2与的重金属形成沉淀得以去除。一方面可以对后续生化单元起到保护作用，防止重金属对生化的抑制作用，同实低了物化预处理段的加药量和物化污泥产生量。该工艺在广东省某PCB工业园区集中处理项目中得到成功应用。
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目前新污水厂采用鼓风曝气较多。对于鼓风曝气污水厂来说，鼓风机是废水生化工艺的心脏，又是废水处理过程中*大的电耗设备。罗茨式鼓风机是使用*广泛的鼓风机，其主要性能特点就是节能。当相对压力低于或等于48KPa时，罗茨鼓风机效率高于相同规格的离心鼓风机的效率。鼓风机由第二子站PLC、供气管道压力传感器、PID调节器、变频调速器、电控单元和多台鼓风机构成。其中PID调节器对压力传感器检测到的压力信心转换的电信号与用户设定信号进行比较，得到频率信号控制变频器的输出频率，从而控制鼓风机转速和出气量。
所述的沉淀池150包括沉淀池池体和锥形污泥斗，在沉淀池池体内设置有挡板152、第二挡板154、进水区、沉淀区、出水区、布水管151、水管和出水堰153。所述的沉淀池池体呈立方体，高为2m。在沉淀池池体的底部并排设置两个锥形污泥斗，锥形污泥斗的上端边缘与沉淀池池体的底部固定连接，由此沉淀池池体与两个锥形污泥斗构成用于储放污水和污泥的容置空间。在锥形污泥斗的底部分别设置一排泥口，在排泥口处安装排泥阀，所述排泥阀为电动阀，用于将锥形污泥斗内的污泥及时排出一体化污水处理装置外及经污泥回流机构回流至厌氧池120中。
使用该沉淀池150对污水进行沉淀处理时，污水经由布水管151上的出水孔流入进水区并在进水区内由上而下运动，流到进水区的底部后穿过挡板152下方的空隙流入沉淀区。污水在沉淀区的左边底部向沉淀区右上方运动至第二挡板154的底部，污水在沉淀区呈斜向上运动的过程中，污水中的颗粒物在重力作用下则向下沉，颗粒物与水的运动方向相反，从而提高颗粒物与水的分离效果。污水运动到第二挡板154的底部并进入出水区，在出水区由下而上运动，然后经出水堰153，从出水口流至清水池160中。沉淀下来的颗粒构成污泥，聚集在锥形污泥斗内，锥形污泥斗内的污泥则通过锥形污泥斗底部的排泥口排出。在持续的污水沉淀处理中，难免会产生小量的浮泥，第二挡板154则可将浮泥档在沉淀区的液面上，从而保障出水质量，减少出水中的悬浮物含量。
2污水处理过程中软测量的具体应用
然而，在实际运用中，还是存在着一些不足，在运用SVI的同时，忽视了SV、ZSV、丝状菌长度等因素，在判定污泥膨胀的时候，容易出现偏差。除此之外，在运用支持向量机方法的时候，因为各类别样本数大小不同，针对样本数较大的类别来说，其训练误差与预测误差相对较小；针对样本数较小的类别来说，其训练误差与预测误差相对较大。在具体情况中，特别是污水处理过程的状态监测而言，异常情况样本数一直少于正常情况样本数，所以，一定要尽量消除此种偏差，要不然就会增大异常情况的预测误差，致使出现错误判断。有关研究显示，为了对传感器偏移情况进行检验，需要对比传感器的实测值和软传感器的预测值，之后利用余差进行故障验证。在用NLPCA、NNPLS模型进行氮氧化物预测的时候，需要在传感器失效之后，重构数据，展开软冗余。在用PLS模型进行磷浓度与转换率预测的时候，将其和指标进行结合，对复杂间歇聚类过程故障予以诊断。在用KPLS模型进行出水指标预测的时候，还可以将其在毒性物质流入优化与现报过程中予以应用。然而，用出水水质预报毒性物质流入的时候，会导致水力停留时间内毒性物质处在监视盲区，并且出现异常漏报状态。对此情况，需要进行深入研究，进一步拓展软测量的应用范围。
鼓风机 
目前新污水厂采用鼓风曝气较多。对于鼓风曝气污水厂来说，鼓风机是废水生化工艺的心脏，又是废水处理过程中*大的电耗设备。罗茨式鼓风机是使用*广泛的鼓风机，其主要性能特点就是节能。当相对压力低于或等于48KPa时，罗茨鼓风机效率高于相同规格的离心鼓风机的效率。鼓风机由第二子站PLC、供气管道压力传感器、PID调节器、变频调速器、电控单元和多台鼓风机构成。其中PID调节器对压力传感器检测到的压力信心转换的电信号与用户设定信号进行比较，得到频率信号控制变频器的输出频率，从而控制鼓风机转速和出气量。
所述的沉淀池150包括沉淀池池体和锥形污泥斗，在沉淀池池体内设置有挡板152、第二挡板154、进水区、沉淀区、出水区、布水管151、水管和出水堰153。所述的沉淀池池体呈立方体，高为2m。在沉淀池池体的底部并排设置两个锥形污泥斗，锥形污泥斗的上端边缘与沉淀池池体的底部固定连接，由此沉淀池池体与两个锥形污泥斗构成用于储放污水和污泥的容置空间。在锥形污泥斗的底部分别设置一排泥口，在排泥口处安装排泥阀，所述排泥阀为电动阀，用于将锥形污泥斗内的污泥及时排出一体化污水处理装置外及经污泥回流机构回流至厌氧池120中。
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使用该沉淀池150对污水进行沉淀处理时，污水经由布水管151上的出水孔流入进水区并在进水区内由上而下运动，流到进水区的底部后穿过挡板152下方的空隙流入沉淀区。污水在沉淀区的左边底部向沉淀区右上方运动至第二挡板154的底部，污水在沉淀区呈斜向上运动的过程中，污水中的颗粒物在重力作用下则向下沉，颗粒物与水的运动方向相反，从而提高颗粒物与水的分离效果。污水运动到第二挡板154的底部并进入出水区，在出水区由下而上运动，然后经出水堰153，从出水口流至清水池160中。沉淀下来的颗粒构成污泥，聚集在锥形污泥斗内，锥形污泥斗内的污泥则通过锥形污泥斗底部的排泥口排出。在持续的污水沉淀处理中，难免会产生小量的浮泥，第二挡板154则可将浮泥档在沉淀区的液面上，从而保障出水质量，减少出水中的悬浮物含量。
3.1选择输入输出变量在构建COD、BOD软测量模型的时候，需要对系统的过程辅助变量予以明确。辅助变量较多能够更好的包涵污水处理信息，然而输入变量太多就会增加数据处理工作量。根据经验因素与有关文献研究，将进水COD浓度、进水流量、进水pH值、进水温度、好氧反应区溶解氧浓度、污泥浓度钓是模型的辅助变量，输出变量为出水COD浓度、出水BOD浓度。
A/DAT-IAT池的控制 
A/DAT－IAT池整个设备的开停和运行状态主要由第二子站的PLC控制。缺氧池中安装了pH计和污泥计，DAT池和IAT池中分别安装了pH值计、DO仪、污泥浓度计。A/DAT－IAT池自动控制过程为：缺氧池连续进水，DAT池连续曝气，曝气量由空气闸阀控制，而闸阀开启度由DO仪反馈信号有关；IAT池间歇曝气、间歇搅拌、间歇沉淀、间歇滗水，IAT池在曝气阶段的控制与DAT池的控制一样。
国内目前对医疗废水处理根据处理后出水水质标准有一级处理、二级处理、深度处理（三级处理）共3个级别。其中一级处理主要采用沉淀、隔栅等物理处理，主要去除废水中的部分SS；二级处理在一级处理础上增加生化处理+消毒，一般非传染病医院医疗废水通过二级生化处理+消毒后废水水质可以达到《医疗机构水污染物排放标准》；三级处理在二级生化处理础上增加深度处理+消毒系统，去除更多的SS、COD、BOD5和加强对传染性的病菌、细菌消毒灭活，三级处理主要用于传染病医院医疗废水处理。项目属于乡镇卫生院，设置就诊科室均为常规、常见病，不设传染病诊疗科室，因此，项目废水进市政污水处理厂污水管道水质达到《医疗机构水污染物排放标准》，只需进行二级处理，不需三级处理。
2.2医疗废水处理方法
医疗废水属于有机废水，处理中主要采用二级生化处理+消毒的处理工艺，二级处理中生化处理工艺使用*广泛的工艺类型有活性污泥法、生物接触氧化法[1，2]、膜-生物反应法、曝气生物滤池法4种。四种生物处理工艺优缺点比较见表1。消毒工艺中消毒方法[3]目前主要有臭氧、二氧化、次酸钠、紫外线5种，各种消毒方式优缺点对比见表2。
2.2离子交换法
离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质，不需向废水中添加其他药剂，且应用简单，具有明显优势，成为水处理工艺技术的一个研究热点。石凤林[7]利用离子交换法处理天津经济技术开发区的电镀废水，进水Cu2+平均浓度为80mg/L，处理后低于1.0mg/L。但离子交换树脂价格昂贵且再生费用高，仅适合处理浓度低，毒性大，有回收价值的重金属废水。
工艺特点
（1）出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和*被大幅去除，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用，用途较广。同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。
（2）剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷下运行，由于MBR膜池内膜的截留，一次剩余污泥产量极低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。
（3）占地面积小，不受设置场合限制
生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省； 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。
（4）操作管理方便，易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。
（5）无需进行深度处理
高效的固液分离将污水中的悬浮物、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，该工艺所采用的MBR膜孔径为0.08-0.3μm,细菌不能通过，理论上无需消毒处理。因此采用该工艺不须经深度处理即可直接回用
与传统活性污泥法相比，有以下特征：
(1)运行管理简单----通过电动阀、液位传感器、电子机械定时器及微电脑（PLC）等，使SBR系统运行管理自动化。
(2)降低造价，减少了占地-----由于SBR系统不需要二次沉淀池和污泥回流系统，因此可减少占地，降低造价。
(3)理想静沉、分离效果好----SBR系统中沉淀时没有进出水干扰，是理想静沉，泥水分离效果好，可避免短路和异重流的影响。
(4)耐冲击负荷----SBR反应池为间歇进水、排放，本身就耐水量的冲击负荷。同时，因污水是逐渐进入反应池的，有数小时的进水时间，且进反应池的污水只占反应池容积的1/3左右，原池水有稀释作用，所以也耐水质的冲击负荷。
(5)运行可靠、操作灵活----SBR系统可调整运行周期和反应曝气时间等的长短，具有生物除碳、生物脱氮除磷作用，使处理水达标后排放。
(6)根据实际需要，曝气（或搅拌）起始时间可灵活掌握。
(7)污泥活性高、易沉降----间歇式反应池内污泥沉降性能好，加上可以运行缺氧状态，可有效地抑制丝状菌的生长（即污泥膨胀）。
(8)出水水质好----相同条件下SBR反应池一方面活性污泥活性高，降解基质速率高，另一方面，从理论分析，它也具有比完全混合式更高的基质去除率。
(9)运行费用低----SBR系统不需要污泥回流，并且在开始进水后一段时间不曝气，这样曝气反应时，池内溶解氧浓度梯度大，氧利用率提高，可降低污水处理的运行费用。