在線監（jiān）測汙水流量計用於醫院汙水處（chù）理改造工程實踐案例

醫院汙水主要是（shì）由醫療含菌廢水、生活（huó）汙水、傳染性病源汙水（shuǐ）構（gòu）成，成分複雜。醫院汙水容易造成空間汙染，引起二（èr）次汙染，並且部分帶有傳染性，如果不（bú）進行處理，直接（jiē）排放（fàng），將（jiāng）造成嚴（yán）重的環境汙染，並且會成為一種新的疾病傳播途徑，嚴重危（wēi）害人們的身心健康。本工程所處理（lǐ）的汙水（shuǐ）原水為北京某醫院醫療廢水和生活汙水（shuǐ）的混合汙（wū）水，處理出水直接（jiē）排入市政汙水（shuǐ）管網，處理出水達到《醫療機構（gòu）汙染物排放標準（zhǔn）》（GB 18466-2005）中的規定。本項目因（yīn）其原汙水（shuǐ）可生化性較好，濃度不高，設計主體工藝為膜生物工藝，由於本項目是在不新（xīn）增占地的（de）基（jī）礎（chǔ）上進（jìn）行（háng）改擴建，利用現有（yǒu）構建築（zhù）物，采（cǎi）用膜生（shēng）物工藝替代現（xiàn）有的生物接觸氧化和沉澱工藝。構建可用（yòng）於該汙水處理的工藝與方法，確定（dìng）運行參數和運行條件，提出切（qiē）實可行的汙水處理設計方案。在線監測汙水流量計作一個重要的過程測量設備，整合在其中，為工程係統的流（liú）量數據的采集和係統的自動控製提供有力支持。

1、汙水處理工（gōng）藝
1.1 工藝流程
工藝流程（chéng）為“化糞池+機械格柵+集水（shuǐ）池+沉澱池+調節池+好氧池+膜池+消毒接觸池+清水池”。
1.2 工藝流程說明（míng）
1.2.1 汙水處理。醫院各個接（jiē）水點的汙水匯流（liú）進入原化糞池，汙水在（zài）此（cǐ）進行混合、厭氧發酵及（jí）初步沉澱等預處理。處理後的汙水從（cóng）上部溢流排（pái）出（chū），進入汙（wū）水站。
汙水進入汙水站後*先經過機械細格柵（shān），攔截汙水中攜帶（dài）的較大（dà）懸浮、漂浮物（wù），雜物經格柵撈出、去（qù）除（chú），汙水通過格柵進入集（jí）水池（chí），集水池中設有潛水排汙泵，將汙水提升至沉澱池（chí），汙水在沉澱池中進行沉澱處理，初步沉降去除汙（wū）水中可沉降（jiàng）顆粒（lì）物（wù），處理後的汙水經沉澱池集（jí）水槽匯集，流入調節池中。汙水在調（diào）節池中進行水量調（diào）節、水質混合（hé），再通（tōng）過水泵（bèng）按設計小時流量提升（shēng）進入後續的生化處理單元中。
本工程生化處理采用MBR工藝，該工藝分好氧池和膜池兩段，汙水先進入（rù）好氧池上部（bù）向下流動，穿過池體，汙水與池（chí）中大量的微生物（活性汙泥）接觸，微生物攝取汙水中的有機物，進行生化降解，處理後的汙水及汙泥從池體底部聯通孔進入膜池。汙水進入膜池借助池內的汙泥及膜絲表麵附著的微生物進（jìn）一步生化（huà）降解有機物，同時膜池還具有泥水分離的功能（néng）。膜池中（zhōng）的汙水需要透過膜絲，通過水泵抽吸排（pái）出（chū），水（shuǐ）中大於膜孔徑的雜質全部被截留在池內，透（tòu）過膜絲的清水（shuǐ）得到淨化。
膜池出水進入消毒池，在消毒池入口（kǒu）投加（jiā）次氯酸鈉消毒液，借助來水衝擊力進行（háng）混合，並在（zài）池中進行充分的接觸反應，達到徹底殺滅水中各類致病菌、改善水質（zhì）的目（mù）的，消毒後的出水（shuǐ）進入到清水池，檢測合格後外排。
1.2.2 汙泥（ní）處理。本工程沉（chén）澱池、膜池中的汙泥定期進入到汙泥池，汙泥在該池（chí）中進行儲存、重力濃縮，池底濃縮後的汙泥經消毒處理後由環衛吸糞車吸出，外運處（chù）置。
1.3 核心工藝（MBR工藝）介紹
本項目的原混（hún）合汙水可（kě）生化性（xìng）較好，濃度不高，且是在不新增占地（dì）的基礎上（shàng）進行改擴建，利用現有構建築物。對於醫院現（xiàn）在運行的水質水量的特點，原有工藝已不能滿足出水水質穩定達標排放。根據醫院現水質水量的要求及原有工藝構築（zhù）物（wù）的特點，考慮到生物膜（MBR）可將生物處（chù）理流程中的初沉（chén）、曝氣、二沉和汙泥濃縮等繁瑣的功能單元，形成占地較小的一體（tǐ）化的生物處理中心。因此本（běn）項目核心工藝選擇為MBR工藝，且保障本項目出水水質能夠穩定達標。
1.3.1 懸（xuán）浮物（SS）及濁度有高效的去除（chú）能力。中空纖維膜為（wéi）管狀，管壁上有微孔，能夠（gòu）截（jié）留住反應池內的絕大部分懸浮物（SS）和（hé）活性汙泥，截留的汙泥形成多孔濾餅層（céng），使可溶性的（de）小分子物質本來可（kě）以透過中空纖維膜，現受到濾餅的阻擋，被截（jié）留在（zài）反應器中，增加膜的去汙能（néng）力。
1.3.2 有機物的去除效（xiào）率高且耐衝擊負荷（hé）。由於膜（mó）攔截了全部的活性汙泥，使反應器內的活性汙泥具有（yǒu）較高的水平（píng），有利（lì）於有機物的去除。同（tóng）時膜截留了絕大部分微生（shēng）物，使得反應器中微生物種類和總量都非常豐富，耐衝擊負（fù）荷。
1.3.3 解決汙泥膨脹問題及剩餘汙泥難處置問題。反應器中維持高MLSS、低F/M模式運行，能使有機物深度氧化，減少剩餘汙泥的（de）排放。
考慮到MBR以上的特點，能夠解決本項目的相關問題，因此改造中選用（yòng）MBR工藝。根據本（běn）項目水質（zhì）水量的特點進行相關參數調試，使本工藝運行（háng）達到*佳，保證出水（shuǐ）水質穩定達標。
2、工程設計
2.1 格柵集水池（chí）
主要設計尺寸：4.0×4.0×6.2m，上層（céng）格柵間高（gāo）3.0m，下層集水（shuǐ）池高3.0m，全地下（xià）鋼混結（jié）構，利舊，一級提升泵（bèng）出水（shuǐ）管線更換，改為引至沉澱池。配套設備（現有2台潛汙泵和液位計進行更換（huàn），新增1台RZ-LD/DN125在線監（jiān）測汙水流量計，其餘為原有設備）：（1）潛水提升泵1：Q=75m3/h，H=10m，N=4.0kW，2台，1用1備；（2）回轉式機械格柵：柵寬600mm，柵（shān）間距3mm，1台；（3）在線監測汙水流量計（集水池出水總管）：DN125，量程（chéng）0～200m3/h，1台。
2.2 沉澱池
主要設計尺寸：5.0×5.0×5.5m，半（bàn）地下鋼（gāng）混結（jié）構，利舊，現有（yǒu）布水器和出（chū）水堰進（jìn）行更新，出水管線更換，改為引至調（diào）節池，上清液溢流至調節池。
2.3 調節池
主要設計尺寸：8.0×5.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。配套設備（現有2台潛汙（wū）泵和液位計進行更換，新增2台過濾精度為（wéi）1mm的（de）精密過濾器）：（1）潛水提升泵（bèng）2：Q=30m3/h，H=8.5m，N=1.5kW，2台，1用1備；（2）精密過（guò）濾器：過濾精度1mm，不鏽鋼，管道式安裝，2台（tái）；（3）在（zài）線監（jiān）測汙水流量計（調（diào）節池出水總（zǒng）管）：DN100，量（liàng）程0～100m3/h，1台；（4）超聲波液位計（jì）：量程0～6m，輸出信號4～20mA，1台。
2.4 好氧池
主要設計尺寸：5.0×4.0×5.5m，半地下鋼混結構，池體利舊。拆除原池（chí）內設施，新增1套曝氣係統（tǒng）。配套設備：盤式（shì）曝氣器：規格Φ260mm，通氣量3～4m3/h，ABS材（cái）質，66個。
2.5 膜池（MBR）
膜池（MBR）內裝（zhuāng）中空纖維膜（mó）1片，是整個設備的核心處理單元，是生物處理——活性汙泥法與（yǔ）截留過濾——微孔過濾膜法兩種工藝（yì）的結合。
主要設計尺寸：5.0×4.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊（將二（èr）級接觸氧化池改造（zào）為膜池）。拆除原池（chí）內設施，新增（zēng）2套膜組器（qì）和2台回流泵（bèng）（其中1台冷）。運行狀態：回流泵出水回流至好氧池（chí）前段（duàn）；排泥狀（zhuàng）態：回流泵出水送至汙泥池（chí）。
配套設備：（1）膜組器（qì）：Q=360m3/d，配套鋼絲軟管，膜支架304不鏽鋼材質，2套；（2）回（huí）流泵：Q=103.8m3/h，H=8m，N=3.7kW，碳鋼材質，2台（tái），冷備（bèi）1台；（3）靜（jìng）壓（yā）液位計：量程0～6m，輸出信號4～20mA，1台。
2.6 接觸（chù）消毒池（chí）
主要設計尺寸（cùn）：3.0×2.0×5.5m，半地（dì）下鋼混結構，利舊。消（xiāo）毒劑選用（yòng）次氯酸鈉，投（tóu）加點（diǎn）為接觸消（xiāo）毒（dú）池入口。
2.7 清水池
主要設計（jì）尺寸：3.0×3.0×5.5m，半地下鋼混結構（gòu），利舊。
2.8 汙泥池
主要設計尺寸（cùn）：3.0×2.0×5.5m，半地（dì）下鋼混（hún）結（jié）構，利舊。將現有液位計進行更新：浮球液位計：量程0～6m。
2.9 汙泥井
主要設（shè）計尺寸：1.5×1.5×3.5m，全地上鋼混結構，利舊。
2.10 設（shè）備間（jiān）
主要設計（jì）尺寸：9.0×4×3.5m，全地上磚混結構，利舊。主要設備（bèi）：（1）吹（chuī）掃風機：Q=8.37m3/min，5000mmH2O，N=11kW，2台；（2）曝氣風機：Q=6.73m3/min，6000mmH2O，N=11kW，1台；（3）產水泵：Q=42m3/h，H=9m，N=2.2kW，2台，1用1備；（4）CIP泵：Q=40m3/h，H=12m，N=2.2kW，1台；（5）次氯（lǜ）酸鈉儲罐：V=1000L，PE材質，1個；（6）次氯酸鈉計量泵：Q=300L/h，5bar，泵頭（tóu）PVC材質，2台，1用1備；（7）消毒劑計量泵：Q=21.9L/h，1.5bar，N=13.4～14.3W，220V，泵頭PVDF材質，2台，1用（yòng）1備；（8）檸檬酸儲罐：V=200L，PE材質，1個；（9）檸檬酸計量（liàng）泵：Q=120L/h，3.5bar，泵頭PVC材質，1台；（10）控製櫃：碳鋼噴塑材質，1台。
2.11 控（kòng）製室
主（zhǔ）要設計尺寸：4.0×4.0×3.5m，全地上磚混結構，利舊。現有控製櫃進行更新。主要儀表：（1）在線pH計：pH 0～14，輸出（chū）信號4～20mA，1台（tái）；（2）餘氯分析儀：0～20mg/L，輸出信號4～20mA，1台；（3）COD在線檢測儀：0～500mg/L，1台；（4）氨氮在線（xiàn）檢測儀：0～50mg/L，1台。
3、主要工藝單元運行情況
3.1 格柵、調節預處理單元的運行
醫院汙水進入汙水站後先經過格柵攔截去除汙水中大較大懸浮、漂浮物，然後經過沉澱池，可將大部分可沉降顆粒物進行沉澱，上清液（yè）進入調節池，汙水在調節（jiē）池中進行水量調節、水質混合。預處理單元SS去除率為30%左右，COD去除率為20%左右，其他汙染指標去除不明顯，波動水質（zhì）得到混合均勻。
3.2 MBR工藝單元（yuán）運行
MBR工藝可去除汙水中的大（dà）部分有機汙染物，氨氮（dàn）、懸浮物。根據運（yùn）行（háng）情況，好氧（yǎng）池、膜池溶解氧DO以2.0～4.0mg/L為宜。COD濃（nóng）度從200mg/L降低至50mg/L以下，去除（chú）率為75%；BOD從120mg/L降低（dī）至10mg/L以下，去除（chú）率為92%；SS從70mg/L降（jiàng）低（dī）至10mg/L以下，去除率為86%；氨氮從（cóng）20mg/L降低至5mg/L以下，去除（chú）率為75%。
3.3 消毒處理單元
汙（wū）水站（zhàn）前麵各級處理單元對水中的細菌、病毒處理效（xiào）果有限，要確保汙水中糞（fèn）大腸菌群數等病毒性指標達標，主要依靠消毒處理單元。通過合理投加次氯酸鈉以及（jí）控製好汙（wū）水與藥劑的（de）混（hún）合效果、接觸反應（yīng）時間可實（shí）現（xiàn）對汙水中（zhōng）細菌、病毒基本滅絕，化驗檢測達到“未檢出”效果。
采用MBR工藝為核心的汙水（shuǐ）處理係統（tǒng），後續（xù）配次氯酸鈉消毒使汙水中各汙染指標得到全麵（miàn）處理，COD去除率為80%左右，BOD去（qù）除率為92%；SS去除率為92%左右，氨氮去除率為75%左右。
（1）本工程處理工藝針對各項汙染指標都有專屬處（chù）理，各處理（lǐ）單元設計負荷完全（quán）滿（mǎn）足規範要求，確保了係統*終出（chū）水各指標優於標準要求；
（2）工程設計現場勘查詳實，結合了現場實際情況，所有（yǒu）構（gòu）建築得到合理、充分利（lì）用。

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