酸性汙水流量計在醫院汙水處理改造工程中的實踐

醫（yī）院汙水主要是由醫療含菌廢水、生活汙水、傳染性病（bìng）源汙水構成，成分（fèn）複雜（zá）。醫院汙水容（róng）易造成空間汙染，引起二次汙染，並且部（bù）分帶有（yǒu）傳染性，如（rú）果不進行處理，直接排放，將造成嚴（yán）重的環境汙染（rǎn），並且會成為一種新的疾病傳播（bō）途徑，嚴重危（wēi）害人們的（de）身心健康。本工程所處（chù）理的汙（wū）水原水為北（běi）京某醫院醫療（liáo）廢（fèi）水和生活汙水（shuǐ）的混合汙水，處理出水直接排入市政汙水管網，處理出水達到《醫療（liáo）機構汙染物排放標準》（GB 18466-2005）中的規定。本項目因其原汙水可生化性較好，濃度不（bú）高，設計（jì）主體工藝為膜生物工藝（yì），由於本項目是在不新增占地的基礎（chǔ）上進行改擴建，利用現有構建築物（wù），采用膜生物（wù）工藝（yì）替代現有的（de）生物接（jiē）觸氧化和沉澱工藝。構建可用於該汙水處理的工藝與方法，確定運行參數和運（yùn）行條件，提（tí）出（chū）切實可行的汙水處理設計方案。酸性汙水流量計作一個重（chóng）要的過程測量（liàng）設備（bèi），整合在其中，為（wéi）工程係統的（de）流量數據的采集和係統的自動控製提供有力（lì）支持。
1 汙水處理工藝
1.1 工藝流程
工藝流程為“化糞池+機（jī）械格（gé）柵+集水池+沉澱池+調節池+好氧池+膜池+消毒接（jiē）觸池+清水池”。
1.2 工藝流（liú）程說明
1.2.1 汙水（shuǐ）處（chù）理（lǐ）。醫院各個接水點的汙水匯流進入原化糞（fèn）池，汙水在此（cǐ）進（jìn）行混合、厭（yàn）氧發酵及初步沉澱（diàn）等預處理。處理後的汙水從上部溢流排出，進入汙水站。
汙水進入汙水站（zhàn）後*先經過機械細格柵，攔截汙水中攜帶的較大（dà）懸浮、漂浮物（wù），雜物經（jīng）格柵撈出（chū）、去除（chú），汙水（shuǐ）通過格柵進入集水（shuǐ）池，集水池中設有潛水排汙泵，將汙水提升至沉澱池，汙水（shuǐ）在沉澱池中進行沉澱處理，初（chū）步沉降去除汙水中可沉降顆粒物，處理後的（de）汙水經沉澱池集水槽匯集，流入調節池中。汙水在調節池中進行水量調節、水質混合，再（zài）通（tōng）過水泵按設計小時（shí）流量提升進入（rù）後續的生化處理單元中。
本工程生化處理采用MBR工藝（yì），該工藝分好氧池和膜池兩段，汙水先進入好氧池上部向下流動，穿過池體，汙水與池中大量的微生（shēng）物（活性（xìng）汙泥）接觸，微生物攝取汙水中（zhōng）的有機物，進行生化降（jiàng）解（jiě），處理（lǐ）後的汙水及汙泥從池體底部聯通孔進入膜池。汙（wū）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）一步生化降解有機物，同時膜池還具有泥水分離的功能。膜池中（zhōng）的汙（wū）水需要透過膜絲，通過水泵抽吸排出，水（shuǐ）中大（dà）於膜孔徑的雜質全部被截留在池內，透過膜絲的清水得到淨化（huà）。
膜池（chí）出水進入消毒池，在（zài）消毒池入口投加次氯酸鈉消毒液，借助來水衝擊力進行混（hún）合，並在池中進行（háng）充分的接觸反應（yīng），達到徹底殺滅水中各類（lèi）致病菌、改善水質的（de）目的，消毒後的出水進入到清（qīng）水池，檢測合格後外排。
1.2.2 汙泥處理。本工程沉澱池、膜池中的（de）汙泥定期進入到汙泥池，汙泥（ní）在（zài）該池中進行儲存、重力濃縮，池底濃（nóng）縮後的汙泥經消（xiāo）毒處理後由環衛吸糞車吸出，外運（yùn）處置。
1.3 核心工藝（MBR工藝）介紹
本項目的原混合汙水可生化性較好（hǎo），濃度不高（gāo），且（qiě）是在不（bú）新增占地的基礎上進行改擴（kuò）建，利用現（xiàn）有構建築物。對於醫院現在運行的水質水量的特點，原有工藝已不能滿足出水（shuǐ）水質穩定（dìng）達標排放。根據醫院現水質水量的要求及原有工藝構築物的特點，考（kǎo）慮到生物膜（MBR）可將生物處理流程中的初沉、曝氣、二沉和（hé）汙泥（ní）濃（nóng）縮等繁瑣的功能單元，形成占地較小的一體化的生物處理（lǐ）中心。因此本項目核心工藝選擇為MBR工藝，且保障本項目出水（shuǐ）水質能夠穩定達標。
1.3.1 懸浮物（SS）及濁度有高效的（de）去除能力。中空纖維膜為管（guǎn）狀，管壁上有（yǒu）微孔，能（néng）夠截留（liú）住反應池內（nèi）的絕大部分（fèn）懸浮物（wù）（SS）和活性汙泥，截留的汙泥（ní）形成多孔濾餅層（céng），使可溶性（xìng）的小分（fèn）子（zǐ）物（wù）質本來可以透過中空纖維膜，現受到濾餅的阻擋，被截留在反應器中，增加膜的去汙能力。
1.3.2 有機物的去除效率高且耐衝擊負（fù）荷。由於膜攔截了全部的活性汙泥，使反應器內的活性汙（wū）泥具有較（jiào）高的水平，有利於有機物的去除。同時膜截留了絕大（dà）部分微生物，使得反應（yīng）器中微生物種類和總量都非常豐富，耐衝擊（jī）負荷。
1.3.3 解決汙泥（ní）膨脹問題及剩餘汙泥難處（chù）置問題。反應器中維持高MLSS、低F/M模式運行，能使有機物（wù）深度氧化，減少剩（shèng）餘汙（wū）泥（ní）的排放。
考慮到MBR以上的特點，能夠解決本項目的相關問題，因此改（gǎi）造中選用（yòng）MBR工藝。根據本項目水質水量（liàng）的特（tè）點進（jìn）行相關參數調試，使本工藝運行達到*佳，保證出（chū）水水質穩定達標。
2 工（gōng）程設計（jì）
2.1 格柵集水池（chí）
主要設計尺（chǐ）寸：4.0×4.0×6.2m，上層格柵間高3.0m，下層集水池高3.0m，全（quán）地下鋼混結構，利舊，一級提升（shēng）泵出水管線更換，改為引至沉澱（diàn）池。配套設備（現有2台潛汙泵和液（yè）位計進行更換（huàn），新增1台RZ-LD/DN125酸性汙水流量計，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（bèi）；（2）回轉式機械格柵：柵寬600mm，柵間距（jù）3mm，1台；（3）酸（suān）性汙水流量計（集水池出水總管）：DN125，量程0～200m3/h，1台。
2.2 沉澱池
主要設計尺寸（cùn）：5.0×5.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊，現有布水器（qì）和出水堰進行更新，出水管線更換，改為引至調節池（chí），上（shàng）清液溢流（liú）至調節（jiē）池。
2.3 調節池
主要設計尺寸：8.0×5.0×5.5m，半（bàn）地下鋼混結構，利舊。配套設備（現有2台潛汙泵和液（yè）位計進行更換，新增2台過濾（lǜ）精度為1mm的精（jīng）密過濾器）：（1）潛水提升泵2：Q=30m3/h，H=8.5m，N=1.5kW，2台，1用1備（bèi）；（2）精密（mì）過濾器：過濾精度1mm，不鏽鋼（gāng），管道（dào）式安裝，2台；（3）酸性汙水流量計（調節池出水總管）：DN100，量程（chéng）0～100m3/h，1台；（4）超聲波液位計：量程0～6m，輸出信號4～20mA，1台（tái）。
2.4 好氧池
主要設計尺寸：5.0×4.0×5.5m，半地下鋼混（hún）結構，池體利（lì）舊。拆（chāi）除原池內設施（shī），新（xīn）增1套（tào）曝氣係統。配套設備：盤式曝氣（qì）器：規格Φ260mm，通氣（qì）量3～4m3/h，ABS材質，66個。
2.5 膜池（chí）（MBR）
膜（mó）池（MBR）內裝中空纖維膜1片，是整個設備的核心處理單元，是生物處（chù）理——活性汙泥法與截（jié）留（liú）過濾——微（wēi）孔（kǒng）過濾膜（mó）法兩種工（gōng）藝的結合。
主要設計尺寸：5.0×4.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊（將二（èr）級接觸氧化池改造為膜（mó）池）。拆除原池內設施，新增2套膜組（zǔ）器和2台回流泵（其中1台冷）。運行狀態：回流泵出水回流至好氧池前段；排泥狀態：回流泵出水送（sòng）至（zhì）汙泥池。
配套設備：（1）膜組器：Q=360m3/d，配套鋼絲軟管（guǎn），膜支（zhī）架304不鏽鋼材質，2套；（2）回流泵：Q=103.8m3/h，H=8m，N=3.7kW，碳鋼材（cái）質，2台，冷備1台；（3）靜壓液位計：量程0～6m，輸出信（xìn）號4～20mA，1台。
2.6 接觸消（xiāo）毒池
主要設計尺寸：3.0×2.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。消毒劑選用次氯酸鈉，投加點為接觸消毒池入口。
2.7 清水池
主（zhǔ）要設計尺寸：3.0×3.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。
2.8 汙泥池
主要設（shè）計尺寸：3.0×2.0×5.5m，半地下鋼混結構，利舊。將現有液位（wèi）計進行（háng）更新：浮球液位計：量程（chéng）0～6m。
2.9 汙泥井
主要設計尺寸（cùn）：1.5×1.5×3.5m，全地上鋼混結構，利舊。
2.10 設備間（jiān）
主要（yào）設計尺寸：9.0×4×3.5m，全地上磚混結構，利舊。主要設備：（1）吹掃風（fēng）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（bèi）；（4）CIP泵：Q=40m3/h，H=12m，N=2.2kW，1台；（5）次氯酸鈉儲罐：V=1000L，PE材質，1個；（6）次氯酸鈉計量（liàng）泵（bèng）：Q=300L/h，5bar，泵頭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1備；（8）檸檬酸儲罐：V=200L，PE材質，1個；（9）檸檬酸計量泵（bèng）：Q=120L/h，3.5bar，泵（bèng）頭PVC材質，1台；（10）控製櫃：碳（tàn）鋼噴塑材質，1台。
2.11 控製室
主要設計尺寸：4.0×4.0×3.5m，全地上磚混結構，利舊（jiù）。現有控製櫃進行更新。主要儀表：（1）在線pH計：pH 0～14，輸出信號4～20mA，1台；（2）餘氯分析儀：0～20mg/L，輸出信號4～20mA，1台；（3）COD在（zài）線檢測儀：0～500mg/L，1台；（4）氨氮在線檢測儀：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（lǐ）單元的（de）運行
醫院（yuàn）汙水進入（rù）汙水站後先經過格柵攔截（jié）去除汙（wū）水中大較大懸浮、漂浮物，然後經（jīng）過沉澱池，可將大部分可（kě）沉降顆粒物進行沉澱，上清液進入調節池，汙水在調節池中進行（háng）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，波動水質得到混合均勻。
3.2 MBR工藝單元運行
MBR工藝（yì）可去除（chú）汙水中的大部分有機汙染物（wù），氨氮、懸浮物。根據運行情況，好氧池、膜（mó）池溶解氧DO以2.0～4.0mg/L為宜。COD濃度從200mg/L降低至50mg/L以（yǐ）下，去除率為75%；BOD從120mg/L降低至10mg/L以下，去除率為92%；SS從70mg/L降低至10mg/L以（yǐ）下，去除率為86%；氨氮從20mg/L降低至5mg/L以下，去除率為75%。
3.3 消毒（dú）處理單元
汙水站前麵各級處理單元對水中（zhōng）的（de）細菌、病毒處理效果有限，要確保汙水中糞大腸菌群（qún）數等病毒性指標達標（biāo），主要依靠消毒處理單元。通（tōng）過合理（lǐ）投加次氯酸鈉以及控製好汙水與藥劑的混合（hé）效（xiào）果、接觸反應時間可實現對汙水中細菌（jun1）、病毒基本（běn）滅絕，化驗檢測達到“未檢出”效（xiào）果。
采用MBR工藝為（wéi）核心（xīn）的汙水處理係統，後（hòu）續配次氯酸鈉消毒使汙水中各汙染指標（biāo）得到全（quán）麵處理，COD去除率為80%左（zuǒ）右，BOD去除率為92%；SS去除率（lǜ）為92%左右，氨氮去除率為75%左（zuǒ）右。
（1）本工程處理工藝針對各項汙染指標（biāo）都有專屬處理，各處理單元設計負荷完全滿足規範要求（qiú），確保了係統*終出水各指標優於標準要求（qiú）；
（2）工（gōng）程設（shè）計現場勘查詳實（shí），結合了現場實際情況，所有（yǒu）構建築（zhù）得到合理、充（chōng）分利用（yòng）。

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