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医院污水成分极为复杂,其中氨氮指标一旦超标,后果不容小觑。它不仅会致使出水水质难以达标,还极有可能引发水体富营养化等一系列严峻的环境问题。医院污水中的氨氮来源广泛,主要包括患者的尿液、血液、药品代谢物以及洗涤废水等。并且,污水中往往还伴有病原体、消毒剂等干扰物质,这无疑进一步增加了处理的难度。那么,当面对医院污水氨氮指标过高这一棘手问题时,究竟该如何妥善解决呢?
一、精准溯源,靶向施策
在着手解决问题之前,深入剖析氨氮超标的根源是关键所在。通常而言,氨氮超标主要源于以下几个方面:
预处理效能不足:格栅、调节池未能充分发挥拦截杂质以及均衡水质的作用,致使诸如尿液、粪便废水等高浓度氨氮污水未经有效预处理,便直接涌入后续处理系统,对其造成强烈冲击。
生物处理效能欠佳:硝化细菌活性受限,可能是由于溶解氧、pH 值、温度等环境条件不适宜;污泥龄过短,鉴于硝化细菌繁殖速度迟缓,需要较长的污泥龄以保障其生长繁殖;此外,碳氮比失衡也可能导致生物处理效率低下。
进水水质水量波动剧烈:医院污水的排放量在早晚高峰时段存在显著差异,氨氮浓度也随之大幅波动,超出了处理系统的抗冲击负荷能力。
工艺选型偏差:部分医院采用的传统处理工艺,如单纯的好氧处理工艺,其脱氮功能相对较弱,未针对氨氮处理专门设计高效的处理单元。
鉴于医院污水具有含氯残留、负荷波动大等特性,解决氨氮超标问题需通过多环节协同处理,方能实现有效治理。
二、定制化解决方案
(一)强化预处理,缓冲负荷冲击
预处理环节的核心目标在于降低氨氮浓度的波动,为后续生物处理营造稳定的运行条件。具体措施如下:
提升杂质拦截能力:采用细格栅(栅距≤5mm)搭配粉碎型格栅,可有效拦截污水中的各类杂质,减少对后续处理设备的磨损与堵塞。
增强水质调节能力:适当延长调节池的停留时间至 8-24 小时,并增设搅拌装置,确保污水水质均匀混合。对于高氨氮废水,可单独设置分区,将 pH 值调节至 7-8,以减轻对后续工艺的冲击。
(二)优化生物处理工艺,筑牢脱氮核心
氨氮的去除主要依赖于硝化作用,即在好氧条件下,硝化细菌将氨氮逐步转化为硝酸盐。为提升硝化效率,需对生物处理工艺进行精细化优化:
精准调控运行参数:控制好氧区的溶解氧(DO)浓度在 2-4mg/L,pH 值维持在 7.5-8.5。在低温季节,可通过余热回收加热系统或投加耐低温菌种的方式,确保反应温度维持在 15-30℃的适宜范围。同时,将污泥龄设定为 15-25 天,防止硝化细菌流失。
合理调整碳氮比:当碳氮比<5 时,可在缺氧区按照 5:1 的比例投加乙酸钠等优质碳源,为微生物提供充足的营养物质,促进反硝化作用的进行。
适配不同规模医院:对于中小规模医院,序批式活性污泥法(SBR)工艺具有操作灵活、占地面积小等优势;中大型医院则可采用厌氧 - 好氧(A/O)或厌氧 - 缺氧 - 好氧(A²/O)工艺,以实现高效的脱氮除磷。在对排放标准要求较高的场景下,膜生物反应器(MBR)工艺能够显著提升处理效率和出水水质。
二氧化氯协同处理:在生物处理单元的好氧段,可适量投加二氧化氯。二氧化氯具有强氧化性,能将部分氨氮氧化为亚硝酸盐,为硝化细菌提供底物,加速硝化过程。但需严格控制投加量,一般建议投加浓度为 5-10mg/L,避免因浓度过高抑制硝化细菌活性。同时,二氧化氯还能杀灭污水中的部分有害微生物,减少其对硝化细菌的竞争和抑制。
(三)深度处理,强化达标保障
若经过生物处理后,氨氮仍未达到排放标准(如要求氨氮≤5mg/L),则需增设深度处理单元:
化学沉淀法:向污水中投加镁盐与磷酸盐,在 pH 值为 8.5-9.5 的条件下,氨氮可与镁离子、磷酸根离子反应生成磷酸铵镁沉淀,氨氮去除率可达 80%-90%。该方法适用于小水量应急处理,但药剂成本相对较高。
折点加氯法:在酸性条件下,投加氯气或次氯酸钠,将氨氮氧化为氮气。此方法需严格控制加氯量,以防止余氯超标,并可能产生三氯甲烷等有害副产物,因此在医院污水应用中需谨慎操作,后续还需进行脱氯处理。
吸附法:利用天然沸石或改性活性炭的吸附性能,对氨氮进行吸附去除,去除率可达 70%-90%。吸附剂需定期使用 NaCl 溶液进行再生,以恢复吸附活性,该方法适用于低浓度氨氮的深度处理。
二氧化氯深度氧化:对于生物处理后残留的低浓度氨氮,可采用二氧化氯进行深度氧化处理。在 pH 值为 6-8 的条件下,二氧化氯能将氨氮进一步氧化为氮气和硝酸盐,从而降低水中氨氮含量。投加量根据残留氨氮浓度确定,通常每去除 1mg/L 的氨氮需要投加 3-5mg/L 的二氧化氯。处理后需检测水中余氯含量,确保符合排放标准。
(四)应急处理,快速降氮达标
当面临氨氮超标突发紧急情况时,可采用以下几种临时达标方案:
折点加氯应急法:投加次氯酸钠或次氯酸钙,在 pH≈7 的条件下,将氨氮迅速氧化为氮气。加氯量可按照氨氮重量的 7.6 倍进行控制。但需注意,过量投加可能会产生三卤甲烷等消毒副产物,后续必须进行脱氯处理。
沸石吸附应急法:对于小水量场景,可利用天然或改性沸石的离子交换特性吸附氨氮。同时,要定期对沸石进行再生处理,以确保其持续高效的吸附性能。
二氧化氯应急处理:在应急情况下,可直接向超标污水中投加二氧化氯进行快速处理。投加浓度可根据氨氮超标程度调整,一般为 20-50mg/L,通过强氧化作用快速降低氨氮浓度。处理过程中需搅拌均匀,确保二氧化氯与污水充分接触,反应时间控制在 30-60 分钟。处理后需检测余氯和氨氮浓度,确保达标排放。
综上所述,解决医院污水氨氮超标问题,需统筹规划预处理、生物处理、深度处理以及应急处理等各个环节,结合实际运行工况,精准优化工艺参数,实现处理效率与成本的平衡。此外,还需充分关注医院污水的含氯残留等特性,通过全流程协同管控,不仅能够确保出水稳定达标,还能有效防范水体富营养化风险,为医院污水处理提供可靠的技术保障。而二氧化氯处理工艺的合理运用,能在多个环节辅助提升氨氮处理效果,为医院污水氨氮达标处理增添有力手段。齐力科技30年制水经验,可以为您提供适合于您的定制化整体解决方案,欢迎随时联系。