公布日：2022.09.02
申请日：2022.06.17
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及C02F9/00领域，具体为新型医疗污水处理方法及其应用，通过设计絮凝处理、固液分离、除臭消毒处理、复合膜处理步骤，实现对医疗污水的快速、有效处理，缩短处理时间，提高消毒效果，减少对周围环境的影响；整体流程安全环保、运行稳定可靠，处理效果受环境条件影响小，可确保传染性病菌、病毒的去除，出水排放达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466‑2005)预处理标准要求。
权利要求书
1.新型医疗污水处理方法，其特征在于，至少包括絮凝处理、固液分离、除臭消毒处理、复合膜处理步骤。
2.根据权利要求1所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，所述新型医疗污水处理方法具体包括以下步骤：(1)絮凝处理：将医疗污水进行预处理后经过快速混凝池进行絮凝；(2)固液分离：之后通过厌氧动态膜-生物反应器，实现固液分离，将沉淀物脱水后排出；(3)除臭消毒：将上清液通过除臭消毒池辅助紫外线杀菌灯进行除臭消毒处理；(4)复合膜处理：将除臭消毒处理后的污水经过复合膜处理后排出。
3.根据权利要求1或2所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中预处理具体为：医疗污水经污水管网收集后进入格栅调节池，之后依次通过除油池、衰变池、预消毒池。
4.根据权利要求3所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，所述格栅调节池为自动机械格栅，栅间距为8-15mm，医疗污水停留时间为4-6h。
5.根据权利要求3所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，所述预消毒池中医疗污水停留时间为2-3h，所述预消毒池采用氯法消毒、紫外线消毒、臭氧消毒中的一种或几种消毒方式的结合。
6.根据权利要求3所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中絮凝为磁种混凝，所述磁种混凝至少包括以下步骤：S1、投加絮凝剂，控制搅拌速度为200-300rpm，搅拌时间为1-2min；S2、投加助凝剂，控制搅拌速度为200-300rpm，搅拌时间为30-40s；S3、投加磁种，控制搅拌速度为40-60rpm，搅拌时间为10-20min。
7.根据权利要求6所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，所述磁种的添加量为200-400mg/L，所述磁种的粒径为70-300目。
8.根据权利要求3所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中固液分离的时间为60-120min。
9.根据权利要求3所述的新型医疗污水处理方法，其特征在于，按重量份计，所述步骤(4)中复合膜的制备原料至少包括磺化聚醚砜60-90份、改性有机聚合物10-20份、纳米复合物20-40份、致孔剂3-6份。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的新型医疗污水处理方法的应用，其特征在于，应用于城市医疗污水的处理。
发明内容
本发明一方面提供了一种新型医疗污水处理方法，至少包括絮凝处理、固液分离、除臭消毒处理、复合膜处理步骤；
作为一种优选的技术方案，所述新型医疗污水处理方法具体包括以下步骤：
(1)絮凝处理：将医疗污水进行预处理后经过快速混凝池进行絮凝；
(2)固液分离：之后通过厌氧动态膜-生物反应器，实现固液分离，将沉淀物脱水后排出；
(3)除臭消毒：将上清液通过除臭消毒池辅助紫外线杀菌灯进行除臭消毒处理；
(4)复合膜处理：将除臭消毒处理后的污水经过复合膜处理后排出。
所述医疗污水水质如下：
pH：6-9；SS(mg/L)：100-250；BOD5(mg/L)：120-200；CODCR(mg/L)：320-500；NH3-N(mg/L)：30-40；油类(mg/L)：10-20mg/L；粪大肠菌群数(个/L)：1×108-6×108。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中预处理具体为：医疗污水经污水管网收集后进入格栅调节池，之后依次通过除油池、衰变池、预消毒池。
医疗污水来源及成分复杂，含病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，基于医疗污水水质特点，设计预处理工艺，将医疗污水经污水管网收集后进入格栅调节池，之后依次通过隔油池、衰变池、预消毒池，确保后续处理运行安全，提高有害病毒、细菌的灭活效果，将医疗污水中的放射性同位素衰变掉，避免其污染环境的同时与人体接触后累积危害人体健康。实际运行处理时，医疗污水经过格栅调节池除去粗大的悬浮物和杂物，同时调节水量并稳定水质，减少水量和水质波动对后续处理的冲击；之后经过隔油池除去医疗污水中的油类成分，避免油脂覆盖于污水表层一同进入衰变池和预消毒池，影响放射性同位素处理效果和消毒效果。
优选的，所述格栅调节池为自动机械格栅，栅间距为8-15mm，医疗污水停留时间为4-6h；
优选的，所述除油池为设置有溶气装置的气浮除油池，实际应用于医疗污水处理时，经格栅调节池拦截杂物并均和水质后进入气浮除油池，通过溶气装置在被处理的污水中产生微小起泡，起泡从污水中逸出时，对医疗污水中的油等轻质污染物通过吸附作用达到除油净化的目的。
作为一种优选的技术方案，所述预消毒池中医疗污水停留时间为2-3h；优选的，所述预消毒池采用氯法消毒、紫外线消毒、臭氧消毒中的一种或几种消毒方式的结合；优选的，所述预消毒池采用氯法消毒方式；优选的，所述氯法消毒方式中有效氯的来源为二氧化氯、次氯酸钠、三氯异氰尿酸中的一种或几种的组合；优选的，所述氯法消毒方式中有效氯的来源为三氯异氰尿酸，所述三氯异氰尿酸的添加量为15-25mg/L。在医疗污水的实际处理过程中，通过在预处理过程中设置预消毒池，对医疗污水中的细菌繁殖体、真菌、病毒等的作用迅速、作用时间短、灭活效果好，且性能稳定性高，对生物病毒或有机分子有毒物质的消毒效果较明显，且能较好控制余氯量。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中絮凝为磁种混凝，所述磁种混凝至少包括以下步骤：
S1、投加絮凝剂，控制搅拌速度为200-300rpm，搅拌时间为1-2min；
S2、投加助凝剂，控制搅拌速度为200-300rpm，搅拌时间为30-40s；
S3、投加磁种，控制搅拌速度为40-60rpm，搅拌时间为10-20min。
优选的，所述絮凝剂为聚合氯化铝，所述聚硅氯化铝的加入量为300-500mg•L-1，所述聚合氯化铝来源于山西德通新材料有限公司。
优选的，所述助凝剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的加入量为4-6mg/L。
优选的，所述磁种的添加量为200-400mg/L；优选的，所述磁种的粒径为70-300目，优选的，所述磁种的粒径为200-300目；所述磁种来源于北京磁清环保科技有限公司。
通过设计引入200-400mg/L磁种进行磁种混凝，尤其是引入粒径为200-300目的磁种，快速实现医疗污水中COD的高效去除。发明人分析原因可能为，在慢搅拌速度40-60rpm下，引入200-300目的磁种200-400mg/L，在混凝体系中充分混匀，与絮体有效结合，絮体更加密实，破碎稳定性高，更易沉降。而磁种粒径过小会在处理过程中出现聚集，无法有效分散，导致磁种与絮体无法有效结合，显著降低其沉降性能和破碎稳定性。而磁种的添加量过高，过量的磁种产生的剪切作用导致絮体破碎，影响医疗污水的处理效果。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)快速混凝池中医疗污水停留时间为5-10min；
作为一种优选的技术方案，所述步骤(2)中固液分离的时间为60-120min；
通过设计医疗污水进行快速磁种混凝后通过厌氧动态膜-生物反应器，实现固液分离，将污水中所含有的有机物质全部吸附，经过分解生成无机物或者二氧化碳，另外一部分生成活性生物膜，快速降解医疗污水中的污染物，使得污水中的有机物可以得到有效的降解，同时还能够进一步的繁殖，具有全面消毒的效果。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(3)中除臭消毒池通过臭氧发生器进行除臭消毒，可在短时间内进行除臭消毒，不产生有机氯化物。
作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述步骤(4)中复合膜的制备原料至少包括：磺化聚醚砜60-90份、改性有机聚合物10-20份、纳米复合物20-40份、致孔剂3-6份；
优选的，所述改性有机聚合物的制备方法为：将聚乙烯熔融后加入十八碳四烯酸、磷酸-L-络氨酸二钠盐进行反应后制得。所述聚乙烯、十八碳四烯酸、磷酸-L-络氨酸二钠盐的质量比为(4-6)：(1-3)：(0.5-1)；
优选的，所述纳米复合物的制备方法为：将纳米二氧化钛、纳米二氧化锆加入至壳聚糖溶液中搅拌、干燥至恒重得到纳米复合物。优选的，所述壳聚糖溶液、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆的质量比为(20-40)：(1-3)：(1-3)；所述壳聚糖溶液的制备方法为：将壳聚糖溶解于乙酸和水的混合溶液中，搅拌、静置后得到质量浓度为1.5-2.5wt％的壳聚糖溶液。其中：乙酸和水的体积比为(0.8-1.2)：2。
优选的，所述致孔剂为聚乙二醇；优选的，所述致孔剂为聚乙二醇400。
所述复合膜的制备方法为：按重量份，将磺化聚醚砜、改性有机聚合物、纳米复合物、致孔剂共混后挤出，通过喷丝板纺织得到复合膜。
所述复合膜的纯水通量为37.3-38.2LMH。
针对医疗污水中含有的大量病原细菌、病毒，设计将除臭消毒处理后的污水采用复合膜进行处理，尤其是采用上述复合膜进行处理，拦截处理后残留的病原细菌和病毒，同时复合膜具有较高的整体机械强度、抗菌性和持久的高渗透通量，在前期预消毒、臭氧消毒和紫外消毒的基础上设计复合膜后处理，整体流程安全环保、运行稳定可靠，处理效果受环境条件影响小，可确保传染性病菌、病毒的去除。
本发明另一方面提供了一种新型医疗污水处理方法的应用，应用于城市医疗污水的处理。
有益效果：
1、本发明提供了新型医疗污水处理方法，实现对医疗污水的快速、有效处理，缩短处理时间，提高消毒效果，减少对周围环境的影响。
2、通过设计预处理工艺，将医疗污水经污水管网收集后进入格栅调节池，之后依次通过隔油池、衰变池、预消毒池，确保后续处理运行安全，提高有害病毒、细菌的灭活效果，将医疗污水中的放射性同位素衰变掉，避免其污染环境的同时与人体接触后累积危害人体健康。
3、在医疗污水的实际处理过程中，通过在预处理过程中设置预消毒池，对医疗污水中的细菌繁殖体、真菌、病毒等的作用迅速、作用时间短、灭活效果好，且性能稳定性高，对生物病毒或有机分子有毒物质的消毒效果较明显，且能较好控制余氯量。
4、通过设计引入200-400mg/L磁种进行磁种混凝，尤其是引入粒径为200-300目的磁种，快速实现医疗污水中COD的高效去除。
5、本发明中通过在设计将除臭消毒处理后的污水采用复合膜进行处理，拦截处理后残留的病原细菌和病毒，同时复合膜具有较高的整体机械强度、抗菌性和持久的高渗透通量，在前期预消毒、臭氧消毒和紫外消毒的基础上设计复合膜后处理，整体流程安全环保、运行稳定可靠，处理效果受环境条件影响小，可确保传染性病菌、病毒的去除。
（发明人：夏冰）