申請日2017.11.08
公開(公告)日2018.03.16
IPC分類號C02F1/00; C02F9/10; F23J15/06
摘要
本發(fā)明涉及污水、廢氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)療廢水的廢水處理劑和醫(yī)療廢水無臭處理方法。本發(fā)明能夠提高水蒸氣的蒸發(fā)速率，避免結(jié)硬垢結(jié)硬塊，減少有機物用液氯消毒時產(chǎn)生鹵代烴;將廢氣廢水的污染物以固體結(jié)晶鹽的形式去除。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種醫(yī)療廢水的廢水處理劑，其特征在于按重量份包括以下組分：二氧化鈦20～200、二氧化硅40～300、乙酸鋅40～120。廢水的處理方法是將廢水處理劑用于廢水的消毒和蒸發(fā)過程。廢水處理劑吸附污染物，防治臭味溢出，加速水分蒸發(fā)。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份包括以下組分：二氧化鈦20～200、二氧化硅40～300、乙酸鋅40～120。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份包括以下組分：
二氧化鈦34、二氧化硅50、乙酸鋅113。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份包括以下組分：二氧化鈦180、二氧化硅175、乙酸鋅53。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份包括以下組分：氧化鈦110、二氧化硅170、乙酸鋅87。
5.一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份由以下組分組成：二氧化鈦20～100、二氧化硅50～160、乙酸鋅20～60、丙酸鉀15～30、丙酸鈣10～40、肉桂酸鉀10～30。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份由以下組分組成：二氧化鈦30、二氧化硅61、乙酸鋅25、丙酸鉀18、丙酸鈣15、肉桂酸鉀25。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份由以下組分組成：二氧化鈦95、二氧化硅155、乙酸鋅54、丙酸鉀26、丙酸鈣35、肉桂酸鉀14。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，其特征在于按重量份由以下組分組成：二氧化鈦60、二氧化硅155、乙酸鋅44、丙酸鉀23、丙酸鈣25、肉桂酸鉀22。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑的使用方法，其特征在于：
醫(yī)療廢水中加入廢水處理劑，用熱空氣對廢水進行吹脫，吹脫產(chǎn)生的廢氣和水蒸氣再次用于燃燒。
說明書
一種醫(yī)療廢水的廢水處理劑和醫(yī)療廢水無臭處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及醫(yī)療廢水、污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)療廢水的廢水處理劑和醫(yī)療廢水 無臭處理方法。
背景技術(shù)
醫(yī)療污水、廢水主要是從醫(yī)院的診療室、化驗室、病房、洗衣房、X片照相室和手術(shù)室等 排放的污水，其污水來源及成分十分復雜。醫(yī)院污水中含有大量的病原細菌、病毒和化學藥 劑，具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征。按醫(yī)院性質(zhì)可分為傳染病醫(yī)院廢水和綜 合醫(yī)院廢水;按廢水成分可分為有放射性醫(yī)院廢水、廢棄藥物醫(yī)院廢水、含量金屬離子醫(yī)院 廢水。針對不同性質(zhì)的廢水需要采用不同的特殊處理工藝，處理難度大。
醫(yī)療廢水處理流程如下：預處理+一級處理+二級處理+深度處理+消毒+出水。
改變醫(yī)院廢水水質(zhì)的過程，主要是殺滅廢水中的致病微生物。為了提高消毒效果，在消毒 前可對廢水進行預處理，包括一級和二級處理。
消毒：醫(yī)療廢水消毒處理方法有氯化法、臭氧法、紫外線消毒法。氯化法消毒中主要有液 氯法、投氯酸鈉和二氧化氯法等三種。為消滅廢水或污泥中的病原體或使之滅活而進行的處 理過程，分為廢水消毒和污泥消毒。
醫(yī)院廢水處理主要是消毒，即殺滅病原體。醫(yī)院廢水的水質(zhì)十分復雜，一般隨著用水量的 增大，相應的污染物濃度也越來越高，醫(yī)院廢水處理流程應盡可能設調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池不但可 以調(diào)節(jié)水量，消滅高峰負荷，并可以調(diào)節(jié)水質(zhì)，使其處理效果不會因水質(zhì)變化而受到干擾。 消毒劑的投加點一般選擇在調(diào)節(jié)池之后。浮選沉淀后經(jīng)消毒池進行消毒后，達標排放。沉淀 池的剩余污泥排入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池和接觸氧化池的污泥打入污泥消化池進行好氧消化處理可 達標排放。污泥僅能達標排放，不能工業(yè)利用。
接觸氧化+沉淀+消毒
好氧生化處理單元去除CODcr、BOD5等有機污染物，好氧生化處理可選擇接觸氧化、活性 污泥和高效好氧處理工藝，如膜生物反應器、曝氣生物濾池等工藝。采用具有過濾功能的高 效好氧處理工藝，可以降低懸浮物濃度，有利于后續(xù)消毒。膜生物反應器將膜分離技術(shù)與生 物處理技術(shù)相結(jié)合的一種全新廢水處理技術(shù)，主要由生物處理裝置、曝氣池和膜分離組件組 成，廢水中的絕大部分有機物被微生物所分解，膜分離組件將混合液中直徑大于膜孔徑的微 粒和微生物截留下來，得到可作為力水回用的處理出水或合格的排放水。膜的價格昂貴，有 使用壽命，且處理效率低，容易因環(huán)境的變化而失效。
一級接觸氧化+一級沉淀+二級接觸氧化+二級沉淀+消毒
廢水經(jīng)提升后進入混凝沉淀池進行混凝沉淀，沉淀池出水進入接觸池進行消毒，接觸池 出水達標排放。調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、接觸池的污泥及柵渣等廢水處理站內(nèi)產(chǎn)生的垃圾集中 消毒外運。
處理原則
1全過程控制原則。對醫(yī)院污水產(chǎn)生、處理、排放的全過程進行控制。
2減量化原則。嚴格醫(yī)院內(nèi)部衛(wèi)生安全管理體系，在污水和污物發(fā)生源處進行嚴格控制和 分離，醫(yī)院內(nèi)生活污水與病區(qū)污水分別收集，即源頭控制、清污分流。嚴禁將醫(yī)院的污水和 污物隨意棄置排入下水道。
3就地處理原則。為防止醫(yī)院污水輸送過程中的污染與危害，在醫(yī)院必須就地處理。
4分類指導原則。根據(jù)醫(yī)院性質(zhì)、規(guī)模、污水排放去向和地區(qū)差異對醫(yī)院污水處理進行分 類指導、分類處理。
5達標與風險控制相結(jié)合原則。全面考慮綜合性醫(yī)院和傳染病醫(yī)院污水達標排放的基本要 求，同時加強風險控制意識，從工藝技術(shù)、工程建設和監(jiān)督管理等方面提高應對突發(fā)性事件 的能力。
6生態(tài)安全原則。有效去除污水中有毒有害物質(zhì)，減少處理過程中消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生和控制 出水中過高余氯，保護生態(tài)環(huán)境安全。
目前，醫(yī)療廢水消毒工藝由以下幾種：
臭氧處理工藝
臭氧是一種具有刺激性特殊氣味的不穩(wěn)定氣體。在常溫下，臭氧為藍色氣體，為已知最強 的氧化劑之一。
臭氧處理可以殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，并可破壞內(nèi)毒桿菌毒素，是目前殺 毒效果最好的處理工藝。經(jīng)過臭氧處理后，水中的細菌去除率為99.985%-99.998%，去除有 機物40%，色度去除率為77%，亞硝酸鹽類去除率為79.5%，類蛋白氨去除率為11.9%。但其 不足之處在于運行費比傳統(tǒng)使用液氯消毒貴一些,成本高。
氯消毒處理工藝
液氯作為一種目前最普遍的消毒劑，廣泛的應用在各個領(lǐng)域，是目前為止使用最多的水處 理消毒方法。其主要特點是工業(yè)產(chǎn)品瓶裝液氯來源廣泛、可靠，加氯消毒的一次性設備投資 和運行費用較低，同時消毒效果比較穩(wěn)定，有比較成熟的設計經(jīng)驗，因而應用比較廣泛，不 足之處在于經(jīng)過近20年的應用之后，人們發(fā)現(xiàn)：一方面，氯氣是一種有毒氣體，因而在運輸、 使用過程中必須十分小心，防止氯氣的泄露;另一方面，用氯處理含有機物的廢水，特別是 含腐殖酸的水，能生成鹵代烴(三鹵甲烷，氯代烴等)，而這種物質(zhì)對人體組織具有極大的 破壞性并有致癌作用。除此之外，液氯消毒對某些病毒、芽孢無效。采用液氯法消毒，隨著 時間的推移，水中病毒對氯化消毒產(chǎn)生較大的抗性。
次氯酸鈉處理工藝
目前，選用次氯酸鈉處理醫(yī)院污水有兩種處理方式。一種是采用投加漂白粉(次氯酸鈉) 或漂白精(次氯酸鈣)片劑的方法對醫(yī)療污水進行處理。該方法費用低、簡便易行，比較適 合于患者人數(shù)相對較少、廢水成分相對簡單且產(chǎn)生量較少的農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院及社區(qū)衛(wèi)生所醫(yī)療 污水的處理。但是，由于是手工操作填加漂白粉或漂白精，很難保證填加藥劑的準確。另外 一種就是使用自動次氯酸鈉發(fā)生器設備來處理醫(yī)療污水。一方面可以使次氯酸鈉發(fā)生設備連 續(xù)運行，令一方面能根據(jù)污水中污染物的種類、數(shù)量二而實現(xiàn)自動計量投配消毒藥劑，使處 理效果比較穩(wěn)定。但其主要缺點一是鹽耗、電耗使運行成本較高，二是設備易發(fā)生腐蝕。由 于次氯酸鈉處理方法運行成本較高，并且要有專門的技術(shù)人員對設備進行管理和維護，因此 這種方法比較適合于地市級以上患者人數(shù)較多、廢水產(chǎn)生量較大、成分比較復雜的綜合性醫(yī) 院的污水處理之中。
我國常用的消毒劑為液氯，處理過程中產(chǎn)生的污泥常采用石灰消毒法及堆肥發(fā)酵法進行處 理，難以徹底消滅污泥中含有的大量的病菌、病毒、寄生蟲卵，且處理時間長，效率低，需 要專門的場地進行堆肥發(fā)酵處理，稍有處理不到位，必將造成二次污染。
各醫(yī)院多設置燃煤鍋爐、燃生物質(zhì)鍋爐用于供熱，煤燃燒后的煙氣中含大量的有害氣體 和粉塵，有害氣體主要污染物有氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、煙塵、Hg和CO等;固體 廢物主要是粉煤灰，粉煤灰的主要成分為：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。生物質(zhì)燃料燃燒后的煙氣中，煙塵濃度大，非親水高，利用常規(guī)濕法吸收凈化去除率低且難以達標排放;煙塵中含有大量粉塵、CO、CO2、SO2、K+、SO42-、氮氧化物等，鉀離子可以形成可溶 性鹽，極難從廢氣廢水中去除，因此燃燒生物質(zhì)產(chǎn)生的廢氣廢水根本無法實現(xiàn)“零排放”。 為了消除污染物，使企業(yè)的排放達標，目前通常對排放物采用除塵、脫硫、脫硝等多道工藝 加以治理，其工藝復雜，處理效率低下、成本高。這些工藝雖然對于其中重金屬、SS(懸浮微粒)、F-、COD(Chemical Oxygen Demand)、硫化物等排放標準中所列的污染物能有效去除，但對于Ca2+、Cl-、Na+、SO42-等排放標準中不做要求的溶解性物質(zhì)則無法去除。隨著國家對環(huán)保要求的逐步提高，實現(xiàn)廢氣廢水的“零排放”成了人們亟待解決的難題。如此一來，含高濃度SOx-、NO3-、Cl-和大量溶解性固體的廢水廢氣的深度處理就是擺在各企業(yè)面前的緊迫問題。
目前對燃燒廢氣的處理工藝會產(chǎn)生廢水。燃煤煙氣濕法脫硫(石灰石/石膏法)過程產(chǎn)生的 廢水來源于脫硫吸收塔排放廢水。為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)物質(zhì)的平衡，防止煙氣中 可溶部分即氯濃度超過規(guī)定值和保證石膏質(zhì)量，必須從系統(tǒng)中排放一定量的廢水，廢水主要 來自石膏醫(yī)療廢水和清洗系統(tǒng)。現(xiàn)有的工藝可以有效地降低醫(yī)療廢水中的懸浮物、有機物、 氟、微量重金屬的含量，但處理過的廢水中K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等的含量仍然較高， 并沒有去除醫(yī)療廢水中Ca2+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-等溶解性鹽類的有效方法，長期排放會對 環(huán)境造成不利影響，同時也不利于處理后醫(yī)療廢水的重新利用。鹽類對煙氣處理設備產(chǎn)生腐 蝕。隨著國家對環(huán)保要求的逐步提高，醫(yī)療廢水的深度處理成為必須解決的問題。在一些其 他的含有溶解性鹽的廢水中，也會存在相同的問題。目前的處理工藝即不能根除廢水也不能 根除廢氣，不能實現(xiàn)“零排放”。
目前處理廢氣廢水的工藝多采用一次處理，有殘余，有安全隱患。采用多次處理的工藝則 多消耗能耗和人力物力�，F(xiàn)有的通過蒸發(fā)方式處理廢水的工藝，廢水蒸發(fā)速度慢，消耗能耗 多，不適合大規(guī)模應用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述不足，特別是醫(yī)療廢水處理工藝復雜、設備繁多，處理成本高，容易在處 理過程中產(chǎn)生污染、處理安全系數(shù)低等缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不含調(diào)節(jié) 池，在密閉環(huán)境中處理醫(yī)療廢水的處理方法，具有工藝簡單、設備少、處理成本低、對廢氣 廢水多次處理，從而保證安全、安全系數(shù)高。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于，提供一種燃燒廢氣和醫(yī)療廢水的聯(lián)合處理系統(tǒng)，實 施上述廢氣廢水處理方法，具有廢水蒸發(fā)速度快，減少能耗，利用廢氣余熱、提高燃燒效率 和爐膛導熱效率來提高燃燒的整體熱效率。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于，提供一種醫(yī)療廢水的無害化處理劑，具有防止廢水 產(chǎn)生臭味，加速廢水蒸發(fā)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
一種醫(yī)療廢水的處理方法，步驟如下：
S1：燃燒產(chǎn)生的廢氣首先經(jīng)過熱交換部件和空氣換熱，得到降溫后的廢氣和熱空氣;
S2：醫(yī)療廢水中加入生石灰，將步驟S1降溫后的廢氣通入石灰水中，反應后產(chǎn)生沉淀;
S3：向經(jīng)過上述步驟處理后的廢水中加入廢水處理劑，用步驟S1中產(chǎn)生的熱空氣對廢水 進行吹脫，吹脫產(chǎn)生的廢氣和水蒸氣再次用于燃燒;
S4：對步驟S3處理后的廢水進行固液分離，分離后的廢水回用于步驟S2。
步驟S2的另一種方案是在密閉的環(huán)境下將廢氣通入石灰水，收集石灰水處理后的廢氣和 步驟S3中的廢氣一起通入燃燒室，再次燃燒。因為廢氣中的粉塵、CO2、SO2等大部分氣體 被吸收，只有少量的有害氣體難以被溶液處理，這些有害氣體進入燃燒室被C、H2、CO還原 處理，有害物在還原氣氛下被分解，實現(xiàn)無害處理。(該流程見圖2)
步驟S3是在密閉的環(huán)境下用熱空氣對廢水進行吹脫，并收集吹脫廢氣回用于燃燒。
步驟S4也可以為(為了便于區(qū)分，該特征記錄為S4-1)：采用S3的方法持續(xù)吹脫至水分 蒸發(fā)完(水蒸氣全部回用于再次燃燒)，水中的沉淀物干燥后去除。
采用S4-1工藝的整體方案為：一種醫(yī)療廢水的處理方法，步驟如下：
S1：燃燒產(chǎn)生的廢氣首先經(jīng)過熱交換部件和空氣換熱，得到降溫后的廢氣和熱空氣;
S2：醫(yī)療廢水中加入生石灰，將步驟S1降溫后的廢氣通入石灰水中，反應后產(chǎn)生沉淀和 廢水;
S3：向經(jīng)過上述步驟處理后的廢水中加入廢水處理劑，用步驟S1中產(chǎn)生的熱空氣對步驟 S2中產(chǎn)生的廢水進行吹脫，吹脫產(chǎn)生的廢氣和水蒸氣再次用于燃燒;
S4-1：持續(xù)吹脫至水分蒸發(fā)完(水蒸氣全部回用于再次燃燒)，水中的沉淀物干燥后去 除。
步驟S2的另一種方案是在密閉的環(huán)境下將廢氣通入石灰水，收集石灰水處理后的廢氣和 步驟S3中的廢氣一起通入燃燒室，再次燃燒。因為廢氣中的粉塵、CO2、SO2等大部分氣體 被吸收，只有少量的有害氣體難以被溶液處理，這些有害氣體進入燃燒室被C、H2、CO還原 處理，有害物在還原氣氛下被分解，實現(xiàn)無害處理。(該流程見圖2)
步驟S3、S4-1是在密閉的環(huán)境下用熱空氣對廢水進行吹脫，并收集吹脫廢氣回用于燃燒。
步驟S4產(chǎn)生的廢水可以直接排放或廢水回用。廢水回用時，加入石灰用于步驟S2處理 S1降溫后的廢氣。S3產(chǎn)生的廢氣再次用于燃燒。因此本技術(shù)方案不產(chǎn)生廢水廢氣污染。
采用S4-1的技術(shù)方案，不產(chǎn)生廢水，因此廢水排放為零，所以可以根除廢水污染，且該 工藝完全利用廢氣余熱，不單獨消耗能耗和熱量。污染物干燥時，表層有絮凝劑覆蓋，不易 被吹散，無需防止揚塵。水中的溶解的各種鹽均以結(jié)晶鹽的形式去除。
煤中氯多以堿金屬氯化物(主要是氯化鈉)的形式存在，含量一般為0.01%-0.2%，高的 可達1%。少部分的氯以有機氯化物的形式存在，在煤高溫燃燒時，大部分轉(zhuǎn)化成無機氯化物。 氯化物對爐膛和煙氣管道有強烈腐蝕。
步驟S1對高溫廢氣首先突然冷卻，廢氣中的水蒸氣、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟 化物、硝酸鹽等凝結(jié)聚集和粉煤灰反應聚集成固體，從廢氣中清除;特別是和粉煤灰一起混 合凝結(jié)，凝結(jié)體松脆易整片剝離，便于收集，提高粉塵的收集速度和去除率。先去除硫化物、 硫氧化合物、氯化物、氟化物、硝酸鹽等，提高濕法脫硫(石灰石/石膏法)時的石膏質(zhì)量。
步驟S2的作用是：反應后，沉淀除去燃燒廢氣中殘余的煙塵、重金屬、Mg2+、F-、 以及硫酸根;同時廢氣中的CO2可以去除溶液(廢水)中的Ca2+，調(diào)節(jié)CaSO4的含量，使 其遠小于其飽和濃度，使廢水排放達標或者符合廢水回用;廢氣中的CO2和重金屬離子生成 更難溶的碳酸鹽，比如碳酸鉛、碳酸鎂等，更容易全部去除(該反應強化了步驟S2對重金屬、 Mg2+的去除，兩次去除);利用粉煤灰中的Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO產(chǎn)生氫氧化鋁、硫酸 鋁、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的絮凝作用，粉煤灰中的SiO2、TiO2和反應生產(chǎn)的碳酸鉛等作為 凝結(jié)核和增重劑，促使水中的懸浮物快速、完全沉淀。吸收廢氣中的NOx，對廢氣脫硝。
步驟S3的作用是：熱空氣將氨氮以氨氣的形式吹出;并且熱空氣可以帶動更多的水蒸氣 進入爐膛產(chǎn)生水煤氣，提高燃燒的熱效率;熱空氣加快亞硫酸鈣生成硫酸鈣，加速沉淀。
步驟S4中的固液分離可以采用靜置澄清、離心分離、過濾、壓濾等常規(guī)手段。因為步驟 S2提供了絮凝劑、凝結(jié)核和增重劑，因此固液分離速度快，工作效率高。
步驟S4-1可以去除各種溶解物，比如可溶性氣體和可溶性鹽類，比如K+、Na+、Zn2+、 Cu2+等。
所述的廢水處理劑包括：二氧化鈦、二氧化硅、乙酸鋅、丙酸鉀、丙酸鈣、肉桂酸鉀中 的一種或多種。加入量為每噸水加入500—7000g。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份：二氧化鈦20～200、二氧化硅40～300、 乙酸鋅40～120。當醫(yī)療廢水中重金屬含量高時適用。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份由以下組分組成：二氧化鈦50～180、二 氧化硅20～100、乙酸鋅10～60、丙酸鉀10～30。當醫(yī)療廢水中COD含量高時適用。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份：二氧化鈦20～50、二氧化硅20～100、 乙酸鋅20～50、丙酸鈣4～20。當醫(yī)療廢水用液氯消毒時適用。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份：二氧化鈦20～160、二氧化硅20～60、 乙酸鋅50～120、丙酸鉀5～30、丙酸鈣10～40。當醫(yī)療廢水中有機物含量高時適用。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份由以下組分組成：二氧化鈦30～150、二 氧化硅30～180、乙酸鋅50～150、丙酸鉀10～40、肉桂酸鉀10～50。當醫(yī)療廢水中廢棄化學藥 劑含量高時適用。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份由以下組分組成：乙酸鋅50～130、丙酸 鉀15～45、丙酸鈣5～35。當醫(yī)療廢水中重金屬含量高時適用。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份由以下組分組成：乙酸鋅10～40、丙酸 鉀15～40、丙酸鈣5～30、肉桂酸鉀5～30。當醫(yī)療廢水中病毒、細菌含量高時適用，蒸發(fā)溫度 高，殺菌徹底。
所述的廢水處理劑的一種優(yōu)化配比為：按重量份由以下組分組成：二氧化鈦20～100、二 氧化硅50～160、乙酸鋅20～60、丙酸鉀15～30、丙酸鈣10～40、肉桂酸鉀10～30。適用于多種 醫(yī)療廢水。
上述列舉的配方僅為常用典型形式，廢水處理劑的配方并不局限于上述列舉的配方。
所述的廢水處理劑可以加速水分蒸發(fā)，通過降低水-水相互作用降低需要用于蒸發(fā)水分子 的能量�？梢詰糜诟鞣N需要蒸發(fā)水分子的領(lǐng)域，比如石化煉油廢水的蒸發(fā)處理、金屬冶煉 的廢水蒸發(fā)處理、火電廠醫(yī)療廢水的蒸發(fā)處理、火電廠脫硝廢水的蒸發(fā)處理、農(nóng)藥廠廢水的 蒸發(fā)處理、印染廠廢水的蒸發(fā)處理、電鍍廠廢水的蒸發(fā)處理、油氣田含硫廢水處理等。
本發(fā)明的另一目的是提供一種醫(yī)療廢水和燃燒廢氣的聯(lián)合處理系統(tǒng)，包括廢氣冷凝系統(tǒng)、 熱空氣吹脫系統(tǒng)、廢氣回用系統(tǒng);
廢氣冷凝系統(tǒng)接到燃燒室排氣口，利用空氣通過熱交換部件對高溫廢氣冷凝;醫(yī)療廢水 中加入生石灰得到石灰水，冷凝后的廢氣進入石灰水中產(chǎn)生沉淀和廢水，廢水和沉淀待熱空 氣吹脫工藝處理;換熱后的空氣進入熱空氣吹脫系統(tǒng);
熱空氣吹脫系統(tǒng)接到廢氣冷凝系統(tǒng)的熱空氣出口，利用熱空氣對添加了廢水處理劑的醫(yī) 療廢水吹脫;吹脫后產(chǎn)生的吹脫廢氣、水蒸氣和用于吹脫后的空氣進入廢氣回用系統(tǒng);熱空 氣吹脫系統(tǒng)中添加廢水處理劑到廢水中;
廢氣回用系統(tǒng)：將產(chǎn)生的吹脫廢氣、水蒸氣和用于吹脫后的空氣通入燃燒爐中再次燃燒， 燃燒產(chǎn)生的廢氣進入廢氣冷凝系統(tǒng)。
本發(fā)明所述的廢氣冷凝系統(tǒng)包括：熱交換部件、醫(yī)療廢水中加入生石灰得到的石灰水; 熱空氣吹脫系統(tǒng)包括：熱空氣管道、接觸器;廢氣回用系統(tǒng)包括：接觸器排氣管道(傳輸水 蒸氣、空氣、吹脫廢氣)、燃燒爐。
本發(fā)明所述的廢氣冷凝系統(tǒng)另一種實施方案中：廢氣冷凝系統(tǒng)接到燃燒室排氣口，利用 空氣通過熱交換部件對高溫廢氣冷凝;冷凝后的廢氣進入石灰水產(chǎn)生沉淀和廢水，經(jīng)過石灰 水處理的廢氣回用于燃燒;廢水和沉淀待熱空氣吹脫工藝處理;換熱后的空氣進入熱空氣吹 脫系統(tǒng);
余下的工藝、設備和系統(tǒng)與上面的相同。
本發(fā)明所述的醫(yī)療廢水和燃燒廢氣的聯(lián)合處理系統(tǒng)還包括：所述廢氣冷凝系統(tǒng)的熱交換 部件設置與燃燒室相連的熱廢氣進口，設置與石灰石水相連通的冷廢氣出口，熱交換部件設 置出料口(用于排除水蒸氣、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟化物、硝酸鹽等和粉煤灰聚 集成的固體)，設置冷空氣進口，設置與熱空氣吹脫系統(tǒng)進氣口相連接的熱空氣出口;所述 熱空氣吹脫系統(tǒng)的接觸器設置與所述廢氣冷凝系統(tǒng)熱空氣出口相連接的熱空氣進氣口，設置 將吹脫廢氣、水蒸氣和用于吹脫后的空氣導入廢氣回用系統(tǒng)的出氣口，設置用于排出鹽類結(jié) 晶、石膏等固體的出料口(該出料口也可以用于加入廢水處理劑)，設置加入廢水處理劑的 加料口(也可以不設置加料口，從出料口加入廢水處理劑);所述廢氣回用系統(tǒng)還包括連接 接觸器出氣口和燃燒室的管道，將廢氣導入燃燒室中。
所述的熱空氣吹脫系統(tǒng)，空氣和廢水在接觸器中直接接觸，可以吹脫至水分完全蒸發(fā)。
所述的熱空氣吹脫系統(tǒng)的接觸器，在關(guān)閉出料口和加料口后實現(xiàn)密封，和熱空氣進氣管 道、出氣管道形成密閉不漏氣的環(huán)境。
所述廢氣回用系統(tǒng)可以接入增壓裝置、藥劑施加裝置等。廢氣冷凝系統(tǒng)和熱空氣吹脫系 統(tǒng)可以同時對多個容器中的石灰水進行處理，也可以對一個容器中的石灰水分階段處理。
本發(fā)明還提供一種利用燃燒廢氣處理醫(yī)療廢水的方法，步驟如下：
S1：燃燒產(chǎn)生的廢氣首先經(jīng)過熱交換部件和空氣換熱，得到降溫后的廢氣和熱空氣;
S2:降溫后的廢氣通入石灰水中，產(chǎn)生沉淀，廢氣進入燃燒室用于再次燃燒;
S3：向醫(yī)療廢水中加入廢水處理劑，用步驟S1中產(chǎn)生的熱空氣對廢水進行吹脫，產(chǎn)生沉 淀，吹脫產(chǎn)生的廢氣和水蒸氣再次用于燃燒，持續(xù)吹脫至水分蒸發(fā)完(水蒸氣全部回用于再 次燃燒)，水中的沉淀物干燥后去除。
步驟S3是在密閉的環(huán)境下用熱空氣對廢水進行吹脫，并收集吹脫廢氣回用于燃燒。
步驟S3不產(chǎn)生廢水，因此廢水排放為零，所以可以根除廢水污染，且該工藝完全利用廢 氣余熱，不單獨消耗能耗和熱量。污染物干燥時，表層有絮凝劑覆蓋，不易被吹散。
步驟S1對高溫廢氣首先突然冷卻，廢氣中的水蒸氣、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟 化物、硝酸鹽等凝結(jié)聚集和粉煤灰反應聚集成固體，從廢氣中清除;特別是和粉煤灰一起混 合凝結(jié)，凝結(jié)體松脆易整片剝離，便于收集。先去除硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟化物、 硝酸鹽等，提高濕法脫硫(石灰石/石膏法)時的石膏質(zhì)量。
步驟S2的作用是：反應后，沉淀除去廢氣中的重金屬、Mg2+、F-、以及硫酸根。沉 淀除去燃燒廢氣中殘余的煙塵;利用廢氣中的CO2可以去除溶液(廢水)中的Ca2+，調(diào)節(jié) CaSO4的含量，使其遠小于其飽和濃度，使廢水排放達標或者符合廢水回用;廢氣中的CO2 和重金屬離子生成更難溶的碳酸鹽，比如碳酸鉛、碳酸鎂等，更容易全部去除(該反應強化 了步驟S1對重金屬、Mg2+、粉塵、硫氧化物的去除，兩次去除);利用粉煤灰中的Al2O3、 FeO、Fe2O3、CaO產(chǎn)生氫氧化鋁、硫酸鋁、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的絮凝作用，粉煤灰中的 SiO2、TiO2和反應生產(chǎn)的碳酸鉛等作為凝結(jié)核和增重劑，促使水中的懸浮物快速、完全沉淀。 吸收廢氣中的NOx，對廢氣脫硝。
S2中的廢氣通入燃燒室再次燃燒的作用是因為廢氣中的粉塵、CO2、SO2等大部分氣體被 溶液吸收，只有少量的有害氣體難以被溶液處理，這些有害氣體進入燃燒室被C、H2、CO還 原處理，有害物在還原氣氛下被分解，實現(xiàn)無害處理。(該流程見圖3)
步驟S3的作用是：熱空氣將氨氮以氨氣的形式吹出;并且熱空氣可以帶動更多的水蒸氣 進入爐膛產(chǎn)生水煤氣，提高燃燒的熱效率;熱空氣用來干燥污染物。廢水處理劑加快水分蒸 發(fā)，提高廢水處理效率，水中的溶解的各種鹽均以結(jié)晶鹽的形式去除。
本發(fā)明還提供一種利用燃燒廢氣處理醫(yī)療廢水的系統(tǒng)，包括廢氣冷凝系統(tǒng)、熱空氣吹脫 系統(tǒng)、廢氣回用系統(tǒng)、廢水處理劑;
醫(yī)療廢水中加入生石灰，待處理;
廢氣冷凝系統(tǒng)接到燃燒爐排氣口，利用空氣通過熱交換部件對高溫廢氣冷凝，冷凝后的 廢氣通入已經(jīng)加入生石灰的醫(yī)療廢水中，產(chǎn)生沉淀，廢水待熱空氣吹脫工藝處理;換熱后的 空氣進入熱空氣吹脫系統(tǒng);
熱空氣吹脫系統(tǒng)接到廢氣冷凝系統(tǒng)的熱空氣出口，通入添加廢水處理劑到廢水中，利用 熱空氣對廢水吹脫;吹脫后產(chǎn)生的吹脫廢氣和水蒸氣進入廢氣回用系統(tǒng);
廢氣回用系統(tǒng)接到熱空氣吹脫系統(tǒng)的廢氣出口，把吹脫廢氣和水蒸氣通入燃燒爐中再次 燃燒，持續(xù)吹脫至水分蒸發(fā)完，燃燒產(chǎn)生的廢氣進入廢氣冷凝系統(tǒng)。
本發(fā)明所述的廢氣冷凝系統(tǒng)包括：熱交換部件、醫(yī)療廢水中加入生石灰得到的石灰水; 熱空氣吹脫系統(tǒng)包括：熱空氣管道、接觸器;廢氣回用系統(tǒng)包括：接觸器排氣管道(傳輸水 蒸氣、空氣、吹脫廢氣)、燃燒爐。
本發(fā)明所述的利用燃燒廢氣處理醫(yī)療廢水的系統(tǒng)還包括：所述廢氣冷凝系統(tǒng)的熱交換部 件設置與燃燒室相連的熱廢氣進口，設置與石灰石水相連通的冷廢氣出口，熱交換部件設置 出料口(用于排除水蒸氣、硫化物、硫氧化合物、氯化物、氟化物、硝酸鹽等和粉煤灰聚集 成的固體)，設置冷空氣進口，設置與熱空氣吹脫系統(tǒng)進氣口相連接的熱空氣出口;所述熱 空氣吹脫系統(tǒng)的接觸器設置與所述廢氣冷凝系統(tǒng)熱空氣出口相連接的熱空氣進氣口，設置將 吹脫廢氣、水蒸氣和用于吹脫后的空氣導入廢氣回用系統(tǒng)的出氣口，設置用于排出鹽類結(jié)晶、 石膏等固體的出料口(該出料口也可以用于加入廢水處理劑)，設置加入廢水處理劑的加料 口(也可以不設置加料口，從出料口加入廢水處理劑);所述廢氣回用系統(tǒng)還包括連接接觸 器出氣口和燃燒室的管道，將廢氣導入燃燒室中。
所述的廢氣冷凝系統(tǒng)接到燃燒爐排氣口，利用空氣通過熱交換部件對高溫廢氣冷凝，冷 凝后的廢氣通入已經(jīng)加入石灰的醫(yī)療廢水，產(chǎn)生沉淀，處理后的廢氣回用于燃燒;廢水待熱 空氣吹脫工藝處理;換熱后的空氣進入熱空氣吹脫系統(tǒng)。
所述的熱空氣吹脫系統(tǒng)，空氣和廢水在接觸器中直接接觸，可以吹脫至水分完全蒸發(fā)。
所述的熱空氣吹脫系統(tǒng)的接觸器，在關(guān)閉出料口和加料口后實現(xiàn)密封，和熱空氣進氣管 道、出氣管道形成密閉不漏氣的環(huán)境。
所述廢氣回用系統(tǒng)可以接入增壓裝置、藥劑施加裝置等。
在上述處理系統(tǒng)中，廢水也可以直接加入接觸器中進行吹脫。因為廢水在密閉環(huán)境中吹 脫至完全蒸發(fā)，吹脫產(chǎn)物和水蒸氣回用于燃燒，無異味、無污染;廢水中的溶解物以固體的 形式去除。
本申請?zhí)峁┑奶幚矸椒ê拖到y(tǒng)實現(xiàn)廢水零排放，廢氣經(jīng)過三道工藝處理，完全消除臭味， 幾乎零排放。吹脫工藝產(chǎn)生的廢氣和熱空氣用于再次燃燒，熱量利用率高、凈化率高。熱空 氣吹脫帶動水蒸氣進入燃燒室，和燃煤反應產(chǎn)生水煤氣，水煤氣用于燃燒，提高熱效率，節(jié) 約能耗;水蒸氣遇到爐壁、爐排上熾熱的燃煤結(jié)焦，瞬間降溫使結(jié)焦破裂崩解，水蒸氣分解 成H2和CO在結(jié)焦表層細微爆燃爆炸,產(chǎn)生極其細小的爆炸沖擊，使結(jié)焦脫落、破碎成粉末隨 廢氣排出,防治、根治爐膛結(jié)焦;爐膛不結(jié)焦，燃料利用率更高。熱空氣吹脫工藝中，吹脫效 率高，凈化率高，水以水蒸氣的形式進入燃燒室，和煤粉發(fā)生水煤氣反應，煤粉連續(xù)破碎成 極細小微粒，燃燒效率更高。廢氣回用工藝產(chǎn)生的H2在煤和結(jié)焦表面細微爆燃爆炸，在微觀 環(huán)境中，局部溫度、壓力驟變，驟然集中釋放大量能量，破壞NOx的分子鍵，NOx變得極不 穩(wěn)定，部分NOx和金屬陽離子形成硝酸鹽、亞硝酸鹽，部分NOx和氫轉(zhuǎn)化成氮氣和NHx，釋 放出氧自由基與羥自由基與C、CO反應生成CO2，消除NOx，抑制氮氧化物的產(chǎn)生，同時還 原性氣體的參與極大的抑制氮氧化物的合成，從根源避免NOx污染，防止對設備腐蝕;然后廢 氣經(jīng)過步驟S1驟冷脫硝，再經(jīng)過石灰水脫硝，經(jīng)過三步處理，根治NOx污染。熱空氣可以對 廢水進行高溫消毒、殺滅細菌、病毒。把水蒸氣吹入燃燒室，可以第二次高溫徹底殺滅細菌 病毒。通過抑制氯化氫和NOx產(chǎn)生，減少鹽、堿、氧化物等污染物的傳輸距離，限制了結(jié)垢 和腐蝕。
廢氣處理工藝步驟中，首先對廢氣驟然降溫，水蒸氣、刺鼻氣體、NOx、氯化物和鹽類等 污染物得到冷凝，被吸附到粉煤灰中去除，避免產(chǎn)生臭味和腐蝕;然后廢氣通入石灰水或廢 水中再次吸收，避免未吸附完的污染物和臭味外泄;再用熱空氣對廢水進行吹脫，吹脫后的 廢氣回用于燃燒，徹底消除廢氣和臭味。因此，本工藝具有三次消除廢氣和臭味的環(huán)節(jié)，并 且把污染物循環(huán)燃燒盡，根治廢氣和臭味污染環(huán)境，具有極高的安全性。首先去除水蒸氣、 刺激性氣體、NOx、氯化物和鹽類，防止對管道的腐蝕和提高石膏質(zhì)量。吹脫工藝末期CaSO4開始聚集，廢氣帶入少量的粉煤灰防止CaSO4結(jié)垢，特別是防止鈣離子結(jié)成硬垢，便于清除。
有關(guān)研究表明氯在煤的裂解和燃燒過程中是以氯化氫的形式從煤中析出的，吹脫廢氣回用 工藝帶動水蒸氣和煤灰中的CaO防止氯化物對管道及炭化室壁的腐蝕，水煤氣中的CO抑制 氯化氫的析出和產(chǎn)生，氯離子以氯化鈣的形式去除，減少因腐蝕造成的工業(yè)損耗。熱空氣吹 脫廢水工藝，吹出的氨氣抑制氯化氫的形成，減少腐蝕。熱空氣吹脫工藝把廢水完全蒸發(fā)回 用于燃燒，廢水廢氣中的Ca2+、Cl-、K+、Na+、SO42-、NO3-等都留在干燥的沉淀物中，得以完 全去除，因此本申請對污染物中的各種鹽類、堿類、重金屬離子等可溶物的去除率達到百分 之百。對廢水的去除率達到百分之百，不產(chǎn)生廢水。
丙酸鈣—水分子、SiO2—水分子、TiO2--水分子的結(jié)構(gòu)比水分子--水分子的結(jié)構(gòu)更容易讓 水分子脫離，即便在溶液內(nèi)部也可以被通入內(nèi)部的熱空氣直接吹脫，隨氣泡排出;SiO2、TiO2 粉末微粒成幾何倍擴大了蒸發(fā)面積，使其接觸的水分子易脫離，提高蒸發(fā)速率。液體蒸發(fā)要 吸熱，就液體本身來說，液體表面的溫度因為蒸發(fā)吸熱會低于液體被加熱部位的溫度。丙酸 鉀、SiO2、TiO2分子吸收熱量后在溶液內(nèi)快速運動、振動和水分子產(chǎn)生碰撞，丙酸鉀分子在 溶液中形成立體網(wǎng)狀，而SiO2、TiO2微粒粘附填充在網(wǎng)格中，SiO2、TiO2微粒振動時通過 網(wǎng)格擴大振動專遞范圍和效率，因此丙酸鉀溶液有利于傳遞SiO2、TiO2分子勢能，及時將熱 量快速傳遞到液體表面避免表面因為蒸發(fā)而降溫過快，減少蒸發(fā)表面和液體受熱部位的溫差， 維持液體表面溫度則能保證液體表面水分子的動能，加快水分蒸發(fā);丙酸鉀網(wǎng)絡吸附水中的 臭味離子，防治擴散到空氣中產(chǎn)生臭味;丙酸鈣在蒸發(fā)表面結(jié)成一薄層，阻止水分子反彈回 液體，加速水分蒸發(fā);丙酸鈣薄層減少使用消毒劑時對設備的腐蝕，比如次氯酸鈉。以將液 體噴灑到熱空氣中的方式蒸發(fā)液體時，相對于液滴，因丙酸鈣、肉桂酸鉀可以加速汽化和丙 酸鈣-水分子、TiO2-水分子的結(jié)構(gòu)易分離，汽化從液滴內(nèi)外同時進行，以TiO2、肉桂酸鉀、 丙酸鈣分子為核心爆裂成更小的液滴直至完全蒸發(fā)，因此在生產(chǎn)中可以提高液滴的體積，即 提高噴灑量和噴灑速度，從而提高生產(chǎn)效率;減小霧化率，從而減少設備投入。
丙酸鉀、丙酸鈣、肉桂酸鉀通過降低水-水相互作用降低需要用于蒸發(fā)水分子的能量，加 快蒸發(fā)速率。蒸發(fā)末期，水分快要蒸發(fā)完，固體多于液體，此時極易結(jié)垢結(jié)塊，固體顆粒極 易被吹散吹出，造成粉塵污染。丙酸鈣、肉桂酸鉀可以減少蒸發(fā)后結(jié)垢結(jié)塊，避免結(jié)成硬垢 硬塊，各種鹽的結(jié)晶容易剝離去除。廢水處理劑在蒸發(fā)過程中，丙酸鈣先析出部分，在固體 表面形成一透水隔離層，避免固體粉末被吹散。因此，本發(fā)明提供的廢水處理劑可以降低蒸 發(fā)水分需要消耗的能量，節(jié)約能耗，提高蒸發(fā)速率，避免粉塵污染。
醫(yī)療廢水中含有大量有機物，用液氯消毒時容易產(chǎn)生鹵代烴。乙酸鋅使得加氯點后移，抑 制液氯對有機物、腐殖酸的作用，降低源自腐殖酸的氯化物的生成，避免產(chǎn)生鹵代烴，避免 產(chǎn)生致癌物，從而避免了廢水處理過程中的二次污染。加氯法消毒一般要求不少于30min的 接觸時間，一般劑量的液氯對病毒、病原蟲、芽孢無效，且長時間使用，病毒容易產(chǎn)生抗性， 乙酸鋅可以提高液氯的消毒效率和殺滅效果，和液氯合用可以避免病毒產(chǎn)生抗性。
本發(fā)明的有益效果：
1、廢水處理劑使廢水蒸發(fā)速度快，提高蒸發(fā)速率，降低需要用于蒸發(fā)水分子的能量，減 少能耗。廢水完全回用燃燒，完全不產(chǎn)生廢水污染，零排放。廢水處理劑吸附污染物，防治臭味溢出。
2、廢氣經(jīng)過三道處理工藝，安全系數(shù)高，防止廢氣泄露或處理不完全，完全處理廢氣， 無臭味污染。
3、節(jié)約能源，燃料綜合利用率高：利用廢氣熱量加熱空氣，熱空氣吹脫工藝，蒸發(fā)廢氣 和水蒸氣，不需要新能耗。消除結(jié)焦可以提高傳熱效率，利用水煤氣、廢熱回用，熱 效率高，節(jié)約燃料。
4、本發(fā)明無需設置調(diào)節(jié)池、消毒池，建廠成本低，工藝簡單，運行可靠性和穩(wěn)定性強。
5、本發(fā)明無需單獨處理污泥，產(chǎn)生的污泥等固廢不用再次消毒。污泥等固廢可以工業(yè)利 用，提高經(jīng)濟效益。
6、醫(yī)院為了避免病區(qū)廢水處理不完，往往采用減量化原則來減少廢水量，而本發(fā)明的廢 水回用工藝中，當病區(qū)污水蒸發(fā)處理完，可以處理生活污水，因此可以采用增量化原 則。
7、本發(fā)明可以處理多種廢水，適應性廣，使用方便;不需要根據(jù)醫(yī)院性質(zhì)、規(guī)模、污水 排放去向和地區(qū)差異對醫(yī)院污水處理進行分類指導、分類處理。
8、對利用廢氣余熱對廢水進行高溫消毒至干燥狀態(tài)，消毒徹底，無需使用各種消毒劑， 更環(huán)保，徹底避免消毒劑對設備的腐蝕。
