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1.新型醫療污水處理方法,其特征在于,至少包括絮凝處理、固液分離、除臭消毒處理、復合膜處理步驟。
2.根據權利要求1所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,所述新型醫療污水處理方法具體包括以下步驟:(1)絮凝處理:將醫療污水進行預處理后經過快速混凝池進行絮凝;(2)固液分離:之后通過厭氧動態膜-生物反應器,實現固液分離,將沉淀物脫水后排出;(3)除臭消毒:將上清液通過除臭消毒池輔助紫外線殺菌燈進行除臭消毒處理;(4)復合膜處理:將除臭消毒處理后的污水經過復合膜處理后排出。
3.根據權利要求1或2所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,所述步驟(1)中預處理具體為:醫療污水經污水管網收集后進入格柵調節池,之后依次通過除油池、衰變池、預消毒池。
4.根據權利要求3所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,所述格柵調節池為自動機械格柵,柵間距為8-15mm,醫療污水停留時間為4-6h。
5.根據權利要求3所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,所述預消毒池中醫療污水停留時間為2-3h,所述預消毒池采用氯法消毒、紫外線消毒、臭氧消毒中的一種或幾種消毒方式的結合。
6.根據權利要求3所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,所述步驟(1)中絮凝為磁種混凝,所述磁種混凝至少包括以下步驟:S1、投加絮凝劑,控制攪拌速度為200-300rpm,攪拌時間為1-2min;S2、投加助凝劑,控制攪拌速度為200-300rpm,攪拌時間為30-40s;S3、投加磁種,控制攪拌速度為40-60rpm,攪拌時間為10-20min。
7.根據權利要求6所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,所述磁種的添加量為200-400mg/L,所述磁種的粒徑為70-300目。
8.根據權利要求3所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,所述步驟(2)中固液分離的時間為60-120min。
9.根據權利要求3所述的新型醫療污水處理方法,其特征在于,按重量份計,所述步驟(4)中復合膜的制備原料至少包括磺化聚醚砜60-90份、改性有機聚合物10-20份、納米復合物20-40份、致孔劑3-6份。
10.一種根據權利要求1-9任一項所述的新型醫療污水處理方法的應用,其特征在于,應用于城市醫療污水的處理。
發明內容
本發明一方面提供了一種新型醫療污水處理方法,至少包括絮凝處理、固液分離、除臭消毒處理、復合膜處理步驟;
作為一種優選的技術方案,所述新型醫療污水處理方法具體包括以下步驟:
(1)絮凝處理:將醫療污水進行預處理后經過快速混凝池進行絮凝;
(2)固液分離:之后通過厭氧動態膜-生物反應器,實現固液分離,將沉淀物脫水后排出;
(3)除臭消毒:將上清液通過除臭消毒池輔助紫外線殺菌燈進行除臭消毒處理;
(4)復合膜處理:將除臭消毒處理后的污水經過復合膜處理后排出。
所述醫療污水水質如下:
pH:6-9;SS(mg/L):100-250;BOD5(mg/L):120-200;CODCR(mg/L):320-500;NH3-N(mg/L):30-40;油類(mg/L):10-20mg/L;糞大腸菌群數(個/L):1×108-6×108。
作為一種優選的技術方案,所述步驟(1)中預處理具體為:醫療污水經污水管網收集后進入格柵調節池,之后依次通過除油池、衰變池、預消毒池。
醫療污水來源及成分復雜,含病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染等,具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染等特征,基于醫療污水水質特點,設計預處理工藝,將醫療污水經污水管網收集后進入格柵調節池,之后依次通過隔油池、衰變池、預消毒池,確保后續處理運行安全,提高有害病毒、細菌的滅活效果,將醫療污水中的放射性同位素衰變掉,避免其污染環境的同時與人體接觸后累積危害人體健康。實際運行處理時,醫療污水經過格柵調節池除去粗大的懸浮物和雜物,同時調節水量并穩定水質,減少水量和水質波動對后續處理的沖擊;之后經過隔油池除去醫療污水中的油類成分,避免油脂覆蓋于污水表層一同進入衰變池和預消毒池,影響放射性同位素處理效果和消毒效果。
優選的,所述格柵調節池為自動機械格柵,柵間距為8-15mm,醫療污水停留時間為4-6h;
優選的,所述除油池為設置有溶氣裝置的氣浮除油池,實際應用于醫療污水處理時,經格柵調節池攔截雜物并均和水質后進入氣浮除油池,通過溶氣裝置在被處理的污水中產生微小起泡,起泡從污水中逸出時,對醫療污水中的油等輕質污染物通過吸附作用達到除油凈化的目的。
作為一種優選的技術方案,所述預消毒池中醫療污水停留時間為2-3h;優選的,所述預消毒池采用氯法消毒、紫外線消毒、臭氧消毒中的一種或幾種消毒方式的結合;優選的,所述預消毒池采用氯法消毒方式;優選的,所述氯法消毒方式中有效氯的來源為二氧化氯、次氯酸鈉、三氯異氰尿酸中的一種或幾種的組合;優選的,所述氯法消毒方式中有效氯的來源為三氯異氰尿酸,所述三氯異氰尿酸的添加量為15-25mg/L。在醫療污水的實際處理過程中,通過在預處理過程中設置預消毒池,對醫療污水中的細菌繁殖體、真菌、病毒等的作用迅速、作用時間短、滅活效果好,且性能穩定性高,對生物病毒或有機分子有毒物質的消毒效果較明顯,且能較好控制余氯量。
作為一種優選的技術方案,所述步驟(1)中絮凝為磁種混凝,所述磁種混凝至少包括以下步驟:
S1、投加絮凝劑,控制攪拌速度為200-300rpm,攪拌時間為1-2min;
S2、投加助凝劑,控制攪拌速度為200-300rpm,攪拌時間為30-40s;
S3、投加磁種,控制攪拌速度為40-60rpm,攪拌時間為10-20min。
優選的,所述絮凝劑為聚合氯化鋁,所述聚硅氯化鋁的加入量為300-500mg•L-1,所述聚合氯化鋁來源于山西德通新材料有限公司。
優選的,所述助凝劑為聚丙烯酰胺,所述聚丙烯酰胺的加入量為4-6mg/L。
優選的,所述磁種的添加量為200-400mg/L;優選的,所述磁種的粒徑為70-300目,優選的,所述磁種的粒徑為200-300目;所述磁種來源于北京磁清環保科技有限公司。
通過設計引入200-400mg/L磁種進行磁種混凝,尤其是引入粒徑為200-300目的磁種,快速實現醫療污水中COD的高效去除。發明人分析原因可能為,在慢攪拌速度40-60rpm下,引入200-300目的磁種200-400mg/L,在混凝體系中充分混勻,與絮體有效結合,絮體更加密實,破碎穩定性高,更易沉降。而磁種粒徑過小會在處理過程中出現聚集,無法有效分散,導致磁種與絮體無法有效結合,顯著降低其沉降性能和破碎穩定性。而磁種的添加量過高,過量的磁種產生的剪切作用導致絮體破碎,影響醫療污水的處理效果。
作為一種優選的技術方案,所述步驟(1)快速混凝池中醫療污水停留時間為5-10min;
作為一種優選的技術方案,所述步驟(2)中固液分離的時間為60-120min;
通過設計醫療污水進行快速磁種混凝后通過厭氧動態膜-生物反應器,實現固液分離,將污水中所含有的有機物質全部吸附,經過分解生成無機物或者二氧化碳,另外一部分生成活性生物膜,快速降解醫療污水中的污染物,使得污水中的有機物可以得到有效的降解,同時還能夠進一步的繁殖,具有全面消毒的效果。
作為一種優選的技術方案,所述步驟(3)中除臭消毒池通過臭氧發生器進行除臭消毒,可在短時間內進行除臭消毒,不產生有機氯化物。
作為一種優選的技術方案,按重量份計,所述步驟(4)中復合膜的制備原料至少包括:磺化聚醚砜60-90份、改性有機聚合物10-20份、納米復合物20-40份、致孔劑3-6份;
優選的,所述改性有機聚合物的制備方法為:將聚乙烯熔融后加入十八碳四烯酸、磷酸-L-絡氨酸二鈉鹽進行反應后制得。所述聚乙烯、十八碳四烯酸、磷酸-L-絡氨酸二鈉鹽的質量比為(4-6):(1-3):(0.5-1);
優選的,所述納米復合物的制備方法為:將納米、納米二氧化鋯加入至殼聚糖溶液中攪拌、干燥至恒重得到納米復合物。優選的,所述殼聚糖溶液、納米、納米二氧化鋯的質量比為(20-40):(1-3):(1-3);所述殼聚糖溶液的制備方法為:將殼聚糖溶解于乙酸和水的混合溶液中,攪拌、靜置后得到質量濃度為1.5-2.5wt%的殼聚糖溶液。其中:乙酸和水的體積比為(0.8-1.2):2。
優選的,所述致孔劑為聚乙二醇;優選的,所述致孔劑為聚乙二醇400。
所述復合膜的制備方法為:按重量份,將磺化聚醚砜、改性有機聚合物、納米復合物、致孔劑共混后擠出,通過噴絲板紡織得到復合膜。
所述復合膜的純水通量為37.3-38.2LMH。
針對醫療污水中含有的大量病原細菌、病毒,設計將除臭消毒處理后的污水采用復合膜進行處理,尤其是采用上述復合膜進行處理,攔截處理后殘留的病原細菌和病毒,同時復合膜具有較高的整體機械強度、抗菌性和持久的高滲透通量,在前期預消毒、臭氧消毒和紫外消毒的基礎上設計復合膜后處理,整體流程安全環保、運行穩定可靠,處理效果受環境條件影響小,可確保傳染性病菌、病毒的去除。
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