公布日：2022.06.03
申请日：2022.03.09
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及医疗废水处理技术领域，尤其涉及一种多级分离的医疗废水处理系统及处理方法，包括一级处理单元、二级处理单元和控制单元，所述控制单元分别于所述一级处理单元和所述二级处理单元相连，用以根据检测模块检测结果判定是否需要对接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度进行调节；所述控制单元在完成对接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度的调节时，根据所述检测模块检测结果判定是否需要对接触氧化池中的停留时间或曝气量进行调节，提高了本发明所述系统对医疗废水中有机物的去除效率。
权利要求书
1.一种多级分离的医疗废水处理系统，其特征在于，包括：一级处理单元，包括用以去除漂浮物和大颗粒的格栅井、与格栅井相连以进行水质水量调节的调节池以及与调节池相连以降解大分子有机物的水解酸化池；二级处理单元，包括与所述水解酸化池相连以去除有机物的接触氧化池、与接触氧化池相连以进行泥水分离的沉淀池以及与沉淀池相连以消毒的消毒池；所述接触氧化池设置有用以检测污泥负荷率的检测模块；控制单元，其分别与所述一级处理单元和所述二级处理单元相连，用以根据检测模块的检测结果判定是否需要对所述接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度进行调节；所述控制单元在完成对接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度的调节时根据所述检测模块的检测结果判定是否需要对接触氧化池中的停留时间或曝气量进行调节；污泥池，其分别与所述调节池和所述沉淀池相连，用以接收调节池和沉淀池排出的污泥；所述控制单元设有预设标准污泥负荷率Ns0，当所述接触氧化池对污水中的有机物进行去除时，控制单元将所述检测模块检测的实际污泥负荷率Ns与标准污泥负荷率Ns0进行比对，若Ns＝Ns0，所述控制单元判定污泥负荷率符合标准；若Ns≠Ns0，所述控制单元判定污泥负荷率不符合标准并根据实际污泥负荷率Ns将所述接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度调节至对应值；所述控制单元设有第一预设污泥负荷率Ns1、第二预设污泥负荷率Ns2、第一预设进水量Q1、第二预设进水量Q2以及第三预设进水量Q3、其中，Ns2＜Ns1＜Ns0，Q1＜Q2＜Q3，当所述控制单元判定Ns＜Ns0时，控制单元根据Ns值确定向所述接触氧化池增加进水后的进水量，若Ns1≤Ns，所述控制单元将针对所述接触氧化池的进水量设置为Q1；若Ns2≤Ns＜Ns1，所述控制单元将针对所述接触氧化池的进水量设置为Q2；若Ns＜Ns2，所述控制单元将针对所述接触氧化池的进水量设置为Q3；当所述控制单元将进水量调节至Q3时，控制单元控制所述检测模块重新检测所述接触氧化池中的污泥负荷率Ns’，若Ns’＜Ns0，则控制单元计算Ns’与Ns0的差值△Ns’并根据△Ns’将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值，设定△Ns’＝Ns0-Ns’；所述控制单元设有预设标准停留时间t0、第一预设停留时间调节系数α1、第二预设停留时间调节系数α2、第三预设停留时间调节系数α3、第一预设污泥负荷率过小差值△Ns1以及第二预设污泥负荷率过小差值△Ns2，其中，0.8＜α1＜α2＜α3＜1，△Ns1＜△Ns2，当所述控制单元根据△Ns’将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值时，若△Ns’≤△Ns1，所述控制单元使用α1将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值；若△Ns1＜△Ns’≤△Ns2，所述控制单元使用α2将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值；若△Ns2＜△Ns’，所述控制单元使用α3将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值；当所述控制单元使用αn将将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值时，设定n＝1，2，3，控制单元将调节后的停留时间记为t1，设定t1＝t0×αn；所述控制单元设有第三预设污泥负荷率Ns3、第四预设污泥负荷率Ns4、第一预设活性污泥浓度N1、第二预设活性污泥浓度N2以及第三预设活性污泥浓度N3，其中，Ns0＜Ns3＜Ns4，N1＜N2＜N3，当所述控制单元判定Ns＞Ns0时，控制单元根据Ns值将所述接触氧化池中的活性污泥浓度调节至对应值，若Ns≤Ns3，所述控制单元判定向所述接触氧化池中添加对应量的活性污泥以使接触氧化池中的活性污泥浓度调节至N1；若Ns3＜Ns≤Ns4，所述控制单元判定向所述接触氧化池中添加对应量的活性污泥以使接触氧化池中的活性污泥浓度调节至N2；若Ns4＜Ns，所述控制单元判定向所述接触氧化池中添加对应量的活性污泥以使接触氧化池中的活性污泥浓度调节至N3；当所述控制单元将活性污泥浓度调节至N3时，控制单元控制所述检测模块重新检测所述接触氧化池中的污泥负荷率Ns”，若Ns”＞Ns0，则控制单元计算Ns”与Ns0的差值△Ns”并根据△Ns”将曝气量调节至对应值，设定△Ns”＝Ns”-Ns0；所述控制单元设有预设标准曝气量L0、第一预设曝气量调节系数β1、第二预设曝气量调节系数β2、第三预设曝气量调节系数β3、第一预设污泥负荷率过大差值△Ns1’以及第二预设污泥负荷率过大差值△Ns2’，其中，1.1＜β1＜β2＜β3＜1.3，△Ns1’＜△Ns2’，当所述控制单元根据△Ns”将曝气量调节至对应值时，若△Ns”≤△Ns1’，所述控制单元使用β1将曝气量调节至对应值；若△Ns1’＜△Ns”≤△Ns2’，所述控制单元使用β2将曝气量调节至对应值；若△Ns2’＜△Ns”，所述控制单元使用β3将曝气量调节至对应值；当所述控制单元使用βm将曝气量调节至对应值时，设定m＝1，2，3，控制单元将调节后的曝气量记为L1，设定L1＝L0×βm。
2.根据权利要求1所述的多级分离的医疗废水处理系统，其特征在于，所述格栅井设置有两层格栅，且第一层格栅的间隙大于第二层格栅的间隙；所述调节池中设有液位检测器和污水泵，所述控制单元根据液位检测器检测的池内液位的高低来控制污水泵的启闭，保证污水处理系统的连续自动运行。
3.一种使用权利要求1-2任一项权利要求所述的多级分离的医疗废水处理系统的医疗废水处理方法，其特征在于，包括：步骤S1，通过格栅去除医疗废水中的漂浮物和大颗粒；步骤S2，经过格栅后的污水进入调节池以进行水质水量的调节，将沉淀后的污泥排入污泥池；步骤S3，沉淀池内污水进入水解酸化池以使难溶性、大分子的有机物分解为易降解的小分子有机物并去除污水中的部分有机物；步骤S4，水解酸化后的污水进入接触氧化池以通过生物催化氧化作用去除污水中的有机物；步骤S5，去除有机物后的污水进入沉淀池，沉淀池对污水进行泥水分离并将沉淀出的污泥排入污泥池；步骤S6，将分离出的污水进入消毒池消毒，满足排放要求后排出。
发明内容
为此，本发明提供一种多级分离的医疗废水处理系统及处理方法，用以克服现有技术中医疗污水的有机物质去除效率低的问题。
一方面，本发明提供一种多级分离的医疗废水处理系统，包括：
一级处理单元，包括用以去除漂浮物和大颗粒的格栅井、与格栅井相连以进行水质水量调节的调节池以及与调节池相连以降解大分子有机物的水解酸化池；
二级处理单元，包括与所述水解酸化池相连以去除有机物的接触氧化池、与接触氧化池相连以进行泥水分离的沉淀池以及与沉淀池相连以消毒的消毒池；所述接触氧化池设置有用以检测污泥负荷率的检测模块；
控制单元，其分别与所述一级处理单元和所述二级处理单元相连，用以根据检测模块的检测结果判定是否需要对所述接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度进行调节；所述控制单元在完成对接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度的调节时根据所述检测模块的检测结果判定是否需要对接触氧化池中的停留时间或曝气量进行调节；
污泥池，其分别与所述调节池和所述沉淀池相连，用以接收调节池和沉淀池排出的污泥。
进一步地，所述控制单元设有预设标准污泥负荷率Ns0，当所述接触氧化池对污水中的有机物进行去除时，控制单元将所述检测模块检测的实际污泥负荷率Ns与标准污泥负荷率Ns0进行比对，
若Ns=Ns0，所述控制单元判定污泥负荷率符合标准；
若Ns≠Ns0，所述控制单元判定污泥负荷率不符合标准并根据实际污泥负荷率Ns将所述接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度调节至对应值。
进一步地，所述控制单元设有第一预设污泥负荷率Ns1、第二预设污泥负荷率Ns2、第一预设进水量Q1、第二预设进水量Q2以及第三预设进水量Q3、其中，Ns2＜Ns1＜Ns0，Q1＜Q2＜Q3，当所述控制单元判定Ns＜Ns0时，控制单元根据Ns值确定向所述接触氧化池增加进水后的进水量，
若Ns1≤Ns，所述控制单元将针对所述接触氧化池的进水量设置为Q1；
若Ns2≤Ns＜Ns1，所述控制单元将针对所述接触氧化池的进水量设置为Q2；
若Ns＜Ns2，所述控制单元将针对所述接触氧化池的进水量设置为Q3。
进一步地，当所述控制单元将进水量调节至Q3时，控制单元控制所述检测模块重新检测所述接触氧化池中的污泥负荷率Ns’，若Ns’＜Ns0，则控制单元计算Ns’与Ns0的差值△Ns’并根据△Ns’将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值，设定△Ns’=Ns0-Ns’。
进一步地，所述控制单元设有预设标准停留时间t0、第一预设停留时间调节系数α1、第二预设停留时间调节系数α2、第三预设停留时间调节系数α3、第一预设污泥负荷率过小差值△Ns1以及第二预设污泥负荷率过小差值△Ns2，其中，0.8＜α1＜α2＜α3＜1，△Ns1＜△Ns2，当所述控制单元根据△Ns’将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值时，
若△Ns’≤△Ns1，所述控制单元使用α1将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值；
若△Ns1＜△Ns’≤△Ns2，所述控制单元使用α2将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值；
若△Ns2＜△Ns’，所述控制单元使用α3将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值；
当所述控制单元使用αn将将医疗废水在接触氧化池中的停留时间调节至对应值时，设定n=1，2，3，控制单元将调节后的停留时间记为t1，设定t1=t0×αn。
进一步地，所述控制单元设有第三预设污泥负荷率Ns3、第四预设污泥负荷率Ns4、第一预设活性污泥浓度N1、第二预设活性污泥浓度N2以及第三预设活性污泥浓度N3，其中，Ns0＜Ns3＜Ns4，N1＜N2＜N3，当所述控制单元判定Ns＞Ns0时，控制单元根据Ns值将所述接触氧化池中的活性污泥浓度调节至对应值，
若Ns≤Ns3，所述控制单元判定向所述接触氧化池中添加对应量的活性污泥以使接触氧化池中的活性污泥浓度调节至N1；
若Ns3＜Ns≤Ns4，所述控制单元判定向所述接触氧化池中添加对应量的活性污泥以使接触氧化池中的活性污泥浓度调节至N2；
若Ns4＜Ns，所述控制单元判定向所述接触氧化池中添加对应量的活性污泥以使接触氧化池中的活性污泥浓度调节至N3。
进一步地，当所述控制单元将活性污泥浓度调节至N3时，控制单元控制所述检测模块重新检测所述接触氧化池中的污泥负荷率Ns”，若Ns”＞Ns0，则控制单元计算Ns”与Ns0的差值△Ns”并根据△Ns”将曝气量调节至对应值，设定△Ns”=Ns”-Ns0。
进一步地，所述控制单元设有预设标准曝气量L0、第一预设曝气量调节系数β1、第二预设曝气量调节系数β2、第三预设曝气量调节系数β3、第一预设污泥负荷率过大差值△Ns1’以及第二预设污泥负荷率过大差值△Ns2’，其中，1.1＜β1＜β2＜β3＜1.3，△Ns1’＜△Ns2’，当所述控制单元根据△Ns”将曝气量调节至对应值时，
若△Ns”≤△Ns1’，所述控制单元使用β1将曝气量调节至对应值；
若△Ns1’＜△Ns”≤△Ns2’，所述控制单元使用β2将曝气量调节至对应值；
若△Ns2’＜△Ns”，所述控制单元使用β3将曝气量调节至对应值；
当所述控制单元使用βm将曝气量调节至对应值时，设定m=1，2，3，控制单元将调节后的曝气量记为L1，设定L1=L0×βm。
进一步地，所述格栅井设置有两层格栅，且第一层格栅的间隙大于第二层格栅的间隙；所述调节池中设有液位检测器和污水泵，所述控制单元根据液位检测器检测的池内液位的高低来控制污水泵的启闭，保证污水处理系统的连续自动运行。
另一方面，本发明还提供一种基于多级分离的医疗废水处理系统的污水处理方法，包括：
步骤S1，通过格栅去除医疗废水中的漂浮物和大颗粒；
步骤S2，经过格栅后的污水进入调节池以进行水质水量的调节，将沉淀后的污泥排入污泥池；
步骤S3，沉淀池内污水进入水解酸化池以使难溶性、大分子的有机物分解为易降解的小分子有机物并去除污水中的部分有机物；
步骤S4，水解酸化后的污水进入接触氧化池以通过生物催化氧化作用去除污水中的有机物；
步骤S5，去除有机物后的污水进入沉淀池，沉淀池对污水进行泥水分离并将沉淀出的污泥排入污泥池；
步骤S6，将分离出的污水进入消毒池消毒，满足排放要求后排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置控制单元，用以根据检测模块检测的接触氧化池中的污泥负荷率判定是否需要对接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度进行调节，确保污泥负荷率达到预设标准，提高了本发明所述系统对医疗废水中有机物的去除效率。
进一步地，本发明所述控制单元在完成对接触氧化池中的进水量或活性污泥浓度的调节时，根据所述检测模块检测的接触氧化池中的污泥负荷率判定是否需要对接触氧化池中的停留时间或曝气量进行调节，确保污泥负荷率达到预设标准，进一步提高了本发明所述系统对医疗废水中有机物的去除效率。
进一步地，本发明所述控制单元将检测的实际污泥负荷率Ns与标准污泥负荷率Ns0进行比对以判定污泥负荷率是否符合标准并在污泥负荷率小于标准污泥负荷率Ns0时对进水量进行调节，确保污泥负荷率达到预设标准，进一步提高了本发明所述系统对医疗废水中有机物的去除效率。
进一步地，本发明所述控制单元将进水量调节至最大临界值时，若检测的污泥负荷率小于标准污泥负荷率Ns0，所述控制单元将对医疗废水在接触氧化池中的停留时间进行调节，确保污泥负荷率达到预设标准，进一步提高了本发明所述系统对医疗废水中有机物的去除效率。
进一步地，本发明所述控制单元在污泥负荷率大于标准污泥负荷率Ns0时对活性污泥浓度进行调节，确保污泥负荷率达到预设标准，进一步提高了本发明所述系统对医疗废水中有机物的去除效率。
进一步地，本发明所述控制单元将污泥负荷率调节至最大临界值时，若检测的污泥负荷率大于标准污泥负荷率Ns0，所述控制单元将对接触氧化池中的曝气量进行调节，确保污泥负荷率达到预设标准，进一步提高了本发明所述系统对医疗废水中有机物的去除效率。
（发明人：罗俊晖;李峻;李长安;冯建华;王月）
