臭氧,分子式为O3,具有特殊的刺激性臭味,是国际公认的绿色环保型杀菌消毒剂。臭氧在水中产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基(OH),羟基(OH)对各种致病微生物有极强的杀灭作用,单原子氧(O)具有强氧化能力,对各种病毒、细菌均有很强的杀灭能力。
臭氧消毒具有反应快、投量少;适应能力强,在pH5.6~9.8、水温0~37℃范围内,臭氧消毒性能稳定;无二次污染;能改善水的物理和感官性质,有脱色和去嗅去味作用。但缺点是无持续消毒功能、只能现场生产使用、臭氧消毒法设备费用较高、耗电较大。
臭氧制备法有电晕放电法、紫外线法、化学法和辐射法等,工程一般采用电晕放电法。
5.7.1 工程设计
1、医院污水臭氧处理站应设置空压机房、臭氧发生器设备间和操作间。空压机房安放空压机,空压机应防震和防止噪声。臭氧发生器间应留有设备检修空间。臭氧接触塔在寒冷地区应设在室内,尾气处理后设排气管排出室外。
2、医院污水消毒的主要工艺参数如表5-2所示。
表5-2 医院污水臭氧消毒的主要工艺参数
项 目 | 一级处理出水 | 二级处理出水 |
臭氧投加量/mg·L-1 接触时间/min 大肠菌去除率/% | 30~50 30-60 99.99 | 10~20 15-30 99.99 |
3、在选择臭氧发生器时,要根据污水水质及处理工艺确定臭氧投加量,再根据臭氧投加量和单位时间处理水量确定臭氧使用量,按每小时使用臭氧量选择臭氧发生器台数及型号。
4、臭氧与污水接触方式一般采用鼓泡法,气泡分散越小,臭氧利用率越高,消毒效果越好。因此要选择气水混合效果好的臭氧进气装置。
5、臭氧系统设备管道应做防腐处理与密封。
6、臭氧设备间应设置通风设备,通风机应安装在靠近地面处。
7、在工艺末端必须设置尾气处理或尾气回收装置,反应后排出的臭氧尾气必须经过分解破坏或回收利用,达到排放标准。
5.7.2 适用范围
1、采用二级处理的医院污水最好采用臭氧消毒,这样可以减少臭氧的投加量,降低设备投资费用和运行费用。
2、投资及运行费用较高,适用于管理水平较高的传染病医院及综合医院污水处理。
5.7.3 运行管理
1、臭氧对人有毒,国家规定大气中允许浓度为0.2mg/m3。
2、臭氧为强氧化剂,浓度越高对接触物品损害越重,使用时应注意。
3、在使用时应控制影响臭氧杀菌作用的因素,包括温度、相对湿度、有机物、pH、水的浑浊度、水的色度等。
4、在产臭氧过程中,避免放电电极潮湿而造成断路。
5、臭氧的产量受电压、进气量和进气压力的影响。
6、臭氧的投加量和剩余臭氧量在消毒中起着重要作用,使用时应注意控制。
适用范围
该工艺适用于300床以下的小规模医院污水处理工程,尤其适用于场地面积小和水质要求高等的情况。
4.3.5 简易生化处理工艺
1.工艺特点:
沼气净化池利用厌氧消化原理进行固体有机物降解。沼气净化池的处理效率优于腐化池和沼气池,造价低,动力消耗低,管理简单。
2.适用条件
对于经济不发达地区的小型综合医院,条件不具备时可采用简易生化处理作为过渡处理措施,之后逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。
上述五种工艺的特点、适用范围与投资水平等汇总于表4-5中。
表4-5 不同生物处理工艺的综合比较
工艺类型 | 优点 | 缺点 | 适用范围 | 基建投资 |
活性污泥法 | 对不同性质的污水适应性强。 | 运行稳定性差,易发生污泥膨胀和污泥流失,分离效果不够理想 | 800床以上的水量较大的医院污水处理工程;800床以下医院采用SBR法 | 较低 |
生物接触氧化工艺 | 抗冲击负荷能力高,运行稳定;容积负荷高,占地面积小;污泥产量较低;无需污泥回流,运行管理简单。 | 部分脱落生物膜造成出水中的悬浮固体浓度稍高。 | 500床以下的中小规模医院污水处理工程。适用于场地小、水量小、水质波动较大和微生物不易培养等情况。 | 中 |
膜-生物反应器 | 抗冲击负荷能力强,出水水质优质稳定,有效去除SS和病原体;占地面积小;剩余污泥产量低甚至无。 | 气水比高,膜需进行反洗,能耗及运行费用高。 | 300床以下小规模医院污水处理工程;医院面积小,水质要求高等情况。 | 高 |
曝气生物滤池 | 出水水质好;运行可靠性高,抗冲击负荷能力强;无污泥膨胀问题; 容积负荷高且省去二沉池和污泥回流,占地面积小。 | 需反冲洗,运行方式比较复杂; 反冲水量较大。 | 300床以下小规模医院污水处理工程。 | 较高 |
简易生化处理工艺 | 造价低,动力消耗低,管理简单。 | 出水COD、BOD等理化指标不能保证达标。 | 作为对于边远山区、经济欠发达地区医院污水处理的过渡措施,逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。 | 低 |