醫(yī)院污水的性質(zhì)指醫(yī)院產(chǎn)生的含有bing原體、重金屬、消毒劑、有機(jī)溶劑、酸、堿以及放射性等的污水。醫(yī)院產(chǎn)生污水的主要部門和設(shè)施有:診療室、化驗(yàn)室、病房、洗衣房、X光照像洗印、動物房、同位素治療診斷、手術(shù)室等排水;醫(yī)院行政管理和醫(yī)務(wù)人員排放的生活污水,食堂、單身宿舍、家屬宿舍排水。
醫(yī)院污水來源及成分復(fù)雜,含有bing原性微生物、有毒、有害的物理化學(xué)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,不經(jīng)有效處理會成為一條疫病擴(kuò)散的重要途徑和嚴(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,具有傳染性,可以誘發(fā)疾病或造成傷害;
IC反應(yīng)器可以看作由2個(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)構(gòu)成,具有很大的高徑比,一般為4~8,高度可達(dá)16~25m,由5個(gè)基本部分組成:混合區(qū)、*反應(yīng)室、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),第二反應(yīng)室和出水區(qū),其中內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)是IC工藝的核心構(gòu)造,由一級三相分離器、沼氣提升管、氣液分離器和泥水下降管組成
1.2 IC反應(yīng)器的工作原理
IC反應(yīng)器的5個(gè)基本部分有其各自的特點(diǎn),以下對各部分作簡要介紹。
1.2.1 混合區(qū)(進(jìn)液和混合)
廢水通過布水系統(tǒng)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),在混合區(qū)與從IC反應(yīng)器上部返回的泥水混合液、反應(yīng)器底部的污泥充分混合,由此產(chǎn)生對進(jìn)液的稀釋和均質(zhì)作用,從而大大減輕了沖擊負(fù)荷及有害物質(zhì)的不利影響。
1.2.2*反應(yīng)室(污泥膨脹床區(qū))
廢水和顆粒污泥混合物在進(jìn)水與循環(huán)水的共同推動下,進(jìn)入*反應(yīng)室,由于回流的影響,此部分產(chǎn)生較大的上升流速,大可達(dá)10~20m/h,導(dǎo)致此部分污泥處于膨脹流化狀態(tài),廢水和污泥之間產(chǎn)生強(qiáng)烈而有效的接觸,優(yōu)化了傳質(zhì),大大地提高了生化反應(yīng)速率。有機(jī)物質(zhì)在此也盡可能多的被分解,同時(shí)產(chǎn)生大量的沼氣,這些氣體被一級三相分離器收集并導(dǎo)入沼氣提升管,通過這個(gè)提升裝置部分泥水混合物被傳送到反應(yīng)器頂部的氣液分離器,氣體在這里被分離后導(dǎo)出系統(tǒng)。
1.2.3 內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)
*反應(yīng)室產(chǎn)生的氣體被一級三相分離器收集進(jìn)入沼氣提升管中,產(chǎn)生氣提作用,氣體攜帶著泥水混合物快速上升,在反應(yīng)器頂部的氣液分離器分離之后排出,剩余的泥水混合物則經(jīng)泥水下降管向下流入反應(yīng)器底部的混合區(qū),由此在反應(yīng)器內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)。氣提動力來自于上升的和返回的泥水混合物中氣體含量的巨大差別,因此,這個(gè)泥水混合物的內(nèi)循環(huán)不需要任何外加動力。值得一提的是,這個(gè)循環(huán)流的流量隨著進(jìn)液中COD量的增大而自然增大,因此反應(yīng)器具有自我調(diào)節(jié)的作用,原因是在高負(fù)荷條件下,產(chǎn)生更多的氣體,從而也產(chǎn)生更多的循環(huán)水量,稀釋作用隨之增大。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造,內(nèi)循環(huán)量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5~5倍。這對于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。
1.2.4第二反應(yīng)室(精處理區(qū))
經(jīng)*反應(yīng)室處理后的廢水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外,其余污水通過一級三相分離器進(jìn)入第二反應(yīng)室的污泥床進(jìn)行剩余COD的降解過程,這部分相當(dāng)于一個(gè)有效的后處理過程,提高和保證了出水水質(zhì)。產(chǎn)生的氣體被二級三相分離器收集并導(dǎo)出反應(yīng)器。在第二反應(yīng)室內(nèi)的污泥負(fù)荷較低,水力停留時(shí)間相對較長,水力流態(tài)接近于推流狀態(tài),因此廢水在此得到有效處理并避免了污泥的流失。廢水中的可生物降解有機(jī)物幾乎得到*的去除。由于大量的COD已在*反應(yīng)室中去除,第二反應(yīng)室的產(chǎn)氣量很小,不足以產(chǎn)生很大的流體湍動,加之,內(nèi)循環(huán)流動不通過第二反應(yīng)室,因此混合液的上升流度很小。這兩個(gè)原因使生物污泥能很好地保留在反應(yīng)器內(nèi)。
1.2.5出水區(qū)
經(jīng)*、二反應(yīng)室處理的污水經(jīng)溢流堰由出水管導(dǎo)出,進(jìn)入后續(xù)的處理工藝。經(jīng)IC反應(yīng)器處理后的污水COD去除率一般在80%以上。
1.3 IC反應(yīng)器的特點(diǎn)
IC反應(yīng)器是在UASB基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它很好地解決了UASB的一些弊病。IC反應(yīng)器采具有以下特點(diǎn):
1.3.1容積負(fù)荷率高,水力停留時(shí)間短
IC反應(yīng)器進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷率一般可高出普通的UASB反應(yīng)器的3~4倍。即使處理較低濃度有機(jī)廢水,如啤酒廢水,當(dāng)COD為2000~3000mg/L時(shí),進(jìn)水容積負(fù)荷率也可達(dá)20~25kgCOD/(m3·d),HRT僅為2~3h,COD去除率可達(dá)80%。
1.3.2節(jié)省基建投資和占地面積
處理同樣的廢水,IC反應(yīng)器的體積為普通UASB反應(yīng)器的1/4~1/3左右,加之大高徑比,使其基建投資低,占地面積特別省。
1.3.3抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),且具緩沖pH能力
IC反應(yīng)器的內(nèi)循環(huán)流量與進(jìn)水在*反應(yīng)室充分混合,使原廢水充分稀釋,提高了系統(tǒng)的抗沖擊能力。并且可利用內(nèi)循環(huán)流量中COD轉(zhuǎn)化的堿度,對反應(yīng)器內(nèi)pH緩沖,減少進(jìn)水的投堿量。河北省骨科醫(yī)院污水處理設(shè)備RL-IC反應(yīng)器河北省骨科醫(yī)院污水處理設(shè)備RL-IC反應(yīng)器
1.3.4沼氣提升實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán),不必外加動力
IC反應(yīng)器的內(nèi)循環(huán)以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力實(shí)現(xiàn),不必另設(shè)水泵,從而可節(jié)省能耗。
1.3.5出水的穩(wěn)定性好
因?yàn)镮C反應(yīng)器相當(dāng)于上下兩個(gè)UASB反應(yīng)器的串聯(lián)運(yùn)行,廢水經(jīng)粗處理后又進(jìn)入精處理區(qū),出水水質(zhì)較為穩(wěn)定。
1.3.6啟動期短
IC反應(yīng)器的啟動期一般僅為1~2個(gè)月,而UASB反應(yīng)器的啟動周期長達(dá)4~6個(gè)月。
1.2 IC反應(yīng)器的工作原理
IC反應(yīng)器的5個(gè)基本部分有其各自的特點(diǎn),以下對各部分作簡要介紹。
1.2.1 混合區(qū)(進(jìn)液和混合)
廢水通過布水系統(tǒng)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),在混合區(qū)與從IC反應(yīng)器上部返回的泥水混合液、反應(yīng)器底部的污泥充分混合,由此產(chǎn)生對進(jìn)液的稀釋和均質(zhì)作用,從而大大減輕了沖擊負(fù)荷及有害物質(zhì)的不利影響。
1.2.2*反應(yīng)室(污泥膨脹床區(qū))
廢水和顆粒污泥混合物在進(jìn)水與循環(huán)水的共同推動下,進(jìn)入*反應(yīng)室,由于回流的影響,此部分產(chǎn)生較大的上升流速,大可達(dá)10~20m/h,導(dǎo)致此部分污泥處于膨脹流化狀態(tài),廢水和污泥之間產(chǎn)生強(qiáng)烈而有效的接觸,優(yōu)化了傳質(zhì),大大地提高了生化反應(yīng)速率。有機(jī)物質(zhì)在此也盡可能多的被分解,同時(shí)產(chǎn)生大量的沼氣,這些氣體被一級三相分離器收集并導(dǎo)入沼氣提升管,通過這個(gè)提升裝置部分泥水混合物被傳送到反應(yīng)器頂部的氣液分離器,氣體在這里被分離后導(dǎo)出系統(tǒng)。
1.2.3 內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)
*反應(yīng)室產(chǎn)生的氣體被一級三相分離器收集進(jìn)入沼氣提升管中,產(chǎn)生氣提作用,氣體攜帶著泥水混合物快速上升,在反應(yīng)器頂部的氣液分離器分離之后排出,剩余的泥水混合物則經(jīng)泥水下降管向下流入反應(yīng)器底部的混合區(qū),由此在反應(yīng)器內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)。氣提動力來自于上升的和返回的泥水混合物中氣體含量的巨大差別,因此,這個(gè)泥水混合物的內(nèi)循環(huán)不需要任何外加動力。值得一提的是,這個(gè)循環(huán)流的流量隨著進(jìn)液中COD量的增大而自然增大,因此反應(yīng)器具有自我調(diào)節(jié)的作用,原因是在高負(fù)荷條件下,產(chǎn)生更多的氣體,從而也產(chǎn)生更多的循環(huán)水量,稀釋作用隨之增大。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造,內(nèi)循環(huán)量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5~5倍。這對于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。
1.2.4第二反應(yīng)室(精處理區(qū))
經(jīng)*反應(yīng)室處理后的廢水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外,其余污水通過一級三相分離器進(jìn)入第二反應(yīng)室的污泥床進(jìn)行剩余COD的降解過程,這部分相當(dāng)于一個(gè)有效的后處理過程,提高和保證了出水水質(zhì)。產(chǎn)生的氣體被二級三相分離器收集并導(dǎo)出反應(yīng)器。在第二反應(yīng)室內(nèi)的污泥負(fù)荷較低,水力停留時(shí)間相對較長,水力流態(tài)接近于推流狀態(tài),因此廢水在此得到有效處理并避免了污泥的流失。廢水中的可生物降解有機(jī)物幾乎得到*的去除。由于大量的COD已在*反應(yīng)室中去除,第二反應(yīng)室的產(chǎn)氣量很小,不足以產(chǎn)生很大的流體湍動,加之,內(nèi)循環(huán)流動不通過第二反應(yīng)室,因此混合液的上升流度很小。這兩個(gè)原因使生物污泥能很好地保留在反應(yīng)器內(nèi)。
1.2.5出水區(qū)
經(jīng)*、二反應(yīng)室處理的污水經(jīng)溢流堰由出水管導(dǎo)出,進(jìn)入后續(xù)的處理工藝。經(jīng)IC反應(yīng)器處理后的污水COD去除率一般在80%以上。
1.3 IC反應(yīng)器的特點(diǎn)
IC反應(yīng)器是在UASB基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它很好地解決了UASB的一些弊病。IC反應(yīng)器采具有以下特點(diǎn):
1.3.1容積負(fù)荷率高,水力停留時(shí)間短
IC反應(yīng)器進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷率一般可高出普通的UASB反應(yīng)器的3~4倍。即使處理較低濃度有機(jī)廢水,如啤酒廢水,當(dāng)COD為2000~3000mg/L時(shí),進(jìn)水容積負(fù)荷率也可達(dá)20~25kgCOD/(m3·d),HRT僅為2~3h,COD去除率可達(dá)80%。
1.3.2節(jié)省基建投資和占地面積
處理同樣的廢水,IC反應(yīng)器的體積為普通UASB反應(yīng)器的1/4~1/3左右,加之大高徑比,使其基建投資低,占地面積特別省。
1.3.3抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),且具緩沖pH能力
IC反應(yīng)器的內(nèi)循環(huán)流量與進(jìn)水在*反應(yīng)室充分混合,使原廢水充分稀釋,提高了系統(tǒng)的抗沖擊能力。并且可利用內(nèi)循環(huán)流量中COD轉(zhuǎn)化的堿度,對反應(yīng)器內(nèi)pH緩沖,減少進(jìn)水的投堿量。
1.3.4沼氣提升實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán),不必外加動力
IC反應(yīng)器的內(nèi)循環(huán)以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力實(shí)現(xiàn),不必另設(shè)水泵,從而可節(jié)省能耗。
1.3.5出水的穩(wěn)定性好
因?yàn)镮C反應(yīng)器相當(dāng)于上下兩個(gè)UASB反應(yīng)器的串聯(lián)運(yùn)行,廢水經(jīng)粗處理后又進(jìn)入精處理區(qū),出水水質(zhì)較為穩(wěn)定。
1.3.6啟動期短
IC反應(yīng)器的啟動期一般僅為1~2個(gè)月,而UASB反應(yīng)器的啟動周期長達(dá)4~6個(gè)月
1.2 IC反應(yīng)器的工作原理
IC反應(yīng)器的5個(gè)基本部分有其各自的特點(diǎn),以下對各部分作簡要介紹。
1.2.1 混合區(qū)(進(jìn)液和混合)
廢水通過布水系統(tǒng)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),在混合區(qū)與從IC反應(yīng)器上部返回的泥水混合液、反應(yīng)器底部的污泥充分混合,由此產(chǎn)生對進(jìn)液的稀釋和均質(zhì)作用,從而大大減輕了沖擊負(fù)荷及有害物質(zhì)的不利影響。
1.2.2*反應(yīng)室(污泥膨脹床區(qū))
廢水和顆粒污泥混合物在進(jìn)水與循環(huán)水的共同推動下,進(jìn)入*反應(yīng)室,由于回流的影響,此部分產(chǎn)生較大的上升流速,大可達(dá)10~20m/h,導(dǎo)致此部分污泥處于膨脹流化狀態(tài),廢水和污泥之間產(chǎn)生強(qiáng)烈而有效的接觸,優(yōu)化了傳質(zhì),大大地提高了生化反應(yīng)速率。有機(jī)物質(zhì)在此也盡可能多的被分解,同時(shí)產(chǎn)生大量的沼氣,這些氣體被一級三相分離器收集并導(dǎo)入沼氣提升管,通過這個(gè)提升裝置部分泥水混合物被傳送到反應(yīng)器頂部的氣液分離器,氣體在這里被分離后導(dǎo)出系統(tǒng)。
1.2.3 內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)
*反應(yīng)室產(chǎn)生的氣體被一級三相分離器收集進(jìn)入沼氣提升管中,產(chǎn)生氣提作用,氣體攜帶著泥水混合物快速上升,在反應(yīng)器頂部的氣液分離器分離之后排出,剩余的泥水混合物則經(jīng)泥水下降管向下流入反應(yīng)器底部的混合區(qū),由此在反應(yīng)器內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)。氣提動力來自于上升的和返回的泥水混合物中氣體含量的巨大差別,因此,這個(gè)泥水混合物的內(nèi)循環(huán)不需要任何外加動力。值得一提的是,這個(gè)循環(huán)流的流量隨著進(jìn)液中COD量的增大而自然增大,因此反應(yīng)器具有自我調(diào)節(jié)的作用,原因是在高負(fù)荷條件下,產(chǎn)生更多的氣體,從而也產(chǎn)生更多的循環(huán)水量,稀釋作用隨之增大。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造,內(nèi)循環(huán)量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5~5倍。這對于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。
1.2.4第二反應(yīng)室(精處理區(qū))
經(jīng)*反應(yīng)室處理后的廢水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外,其余污水通過一級三相分離器進(jìn)入第二反應(yīng)室的污泥床進(jìn)行剩余COD的降解過程,這部分相當(dāng)于一個(gè)有效的后處理過程,提高和保證了出水水質(zhì)。產(chǎn)生的氣體被二級三相分離器收集并導(dǎo)出反應(yīng)器。在第二反應(yīng)室內(nèi)的污泥負(fù)荷較低,水力停留時(shí)間相對較長,水力流態(tài)接近于推流狀態(tài),因此廢水在此得到有效處理并避免了污泥的流失。廢水中的可生物降解有機(jī)物幾乎得到*的去除。由于大量的COD已在*反應(yīng)室中去除,第二反應(yīng)室的產(chǎn)氣量很小,不足以產(chǎn)生很大的流體湍動,加之,內(nèi)循環(huán)流動不通過第二反應(yīng)室,因此混合液的上升流度很小。這兩個(gè)原因使生物污泥能很好地保留在反應(yīng)器內(nèi)。
1.2.5出水區(qū)
經(jīng)*、二反應(yīng)室處理的污水經(jīng)溢流堰由出水管導(dǎo)出,進(jìn)入后續(xù)的處理工藝。經(jīng)IC反應(yīng)器處理后的污水COD去除率一般在80%以上。
1.3 IC反應(yīng)器的特點(diǎn)
IC反應(yīng)器是在UASB基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它很好地解決了UASB的一些弊病。IC反應(yīng)器采具有以下特點(diǎn):
1.3.1容積負(fù)荷率高,水力停留時(shí)間短
IC反應(yīng)器進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷率一般可高出普通的UASB反應(yīng)器的3~4倍。即使處理較低濃度有機(jī)廢水,如啤酒廢水,當(dāng)COD為2000~3000mg/L時(shí),進(jìn)水容積負(fù)荷率也可達(dá)20~25kgCOD/(m3·d),HRT僅為2~3h,COD去除率可達(dá)80%。
1.3.2節(jié)省基建投資和占地面積
處理同樣的廢水,IC反應(yīng)器的體積為普通UASB反應(yīng)器的1/4~1/3左右,加之大高徑比,使其基建投資低,占地面積特別省。
1.3.3抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),且具緩沖pH能力
IC反應(yīng)器的內(nèi)循環(huán)流量與進(jìn)水在*反應(yīng)室充分混合,使原廢水充分稀釋,提高了系統(tǒng)的抗沖擊能力。并且可利用內(nèi)循環(huán)流量中COD轉(zhuǎn)化的堿度,對反應(yīng)器內(nèi)pH緩沖,減少進(jìn)水的投堿量。
1.3.4沼氣提升實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán),不必外加動力
IC反應(yīng)器的內(nèi)循環(huán)以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力實(shí)現(xiàn),不必另設(shè)水泵,從而可節(jié)省能耗。
1.3.5出水的穩(wěn)定性好
因?yàn)镮C反應(yīng)器相當(dāng)于上下兩個(gè)UASB反應(yīng)器的串聯(lián)運(yùn)行,廢水經(jīng)粗處理后又進(jìn)入精處理區(qū),出水水質(zhì)較為穩(wěn)定。
1.3.6啟動期短
IC反應(yīng)器的啟動期一般僅為1~2個(gè)月,而UASB反應(yīng)器的啟動周期長達(dá)4~6個(gè)月