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MBR工藝在醫(yī)院污水處理中的應用

  一、引言

  醫(yī)院污水主要來自化驗室、手術(shù)室、解剖室、藥劑室、X光照像洗印室、同位素治療診斷室、廁所、洗衣房、浴室、醫(yī)護人員宿舍等。污水中的污染物包括病原性微生物、有毒有害物質(zhì)、化學污染物及放射性污染物。長期以來,醫(yī)院污水處理一直是我國水污染防治工作的薄弱環(huán)節(jié)。如何建立和完善我國醫(yī)院污水處理和風險控制系統(tǒng),有效控制醫(yī)院污水造成的疾病再傳播是目前急需解決的問題。

  二、MBR工藝的特點

  膜生物反應器(MBR)是一種將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比,MBR具有污泥產(chǎn)率低、啟動快、出水水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法、操作運行簡單、占地面積小、污泥停留時間與水力停留時間分離等優(yōu)點。MBR工藝對大腸桿菌的去除率接近99%,出水濁度保持在1NTU以下,采用MBR處理醫(yī)院污水是有效減少消毒劑使用量、提高消毒效率、降低消毒副產(chǎn)物生成。采用封閉式MBR工藝能很好的抑制醫(yī)院廢水中的病原體向水體或空氣擴散,有著較高的運行安全性。

  三、MBR在醫(yī)院污水處理工程中的應用

  3.1 進出水水質(zhì)

  北京某醫(yī)院污水處理改造工程,根據(jù)醫(yī)院遠期規(guī)劃,醫(yī)院規(guī)模為總建筑面積超過2萬平米,病床數(shù)210張,門診量為2000人次/天。因此醫(yī)院平均日用水量為300m3,考慮到醫(yī)院后期發(fā)展和用水日變化,在調(diào)查醫(yī)院歷年用水量的基礎上,污水處理站設計規(guī)模為300m3/d。醫(yī)院污水進水水質(zhì)如表1-1所示:

1.jpg

  按醫(yī)院污水處理的要求,同時參照國家《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準》GB18466-2005,醫(yī)院污水出水水質(zhì)指標要求如表1-2所示:

2.jpg

  3.2 醫(yī)院污水處理工藝流程

  MBR工藝流程為:

  污水-格柵-調(diào)節(jié)池-膜格柵-好氧池-MBR池-消毒池-達標排放

  醫(yī)院污水含有大量的細菌及病毒,要求處理工藝必須安全可靠,操作簡單且不產(chǎn)生二次污染物。醫(yī)院化糞池污水溢流經(jīng)過回轉(zhuǎn)格柵過濾后進入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池進行水量和水質(zhì)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)池污水經(jīng)過提升泵提升經(jīng)過細格柵過濾后進入好氧池,好氧池進行有機物和氨氮的去除,好氧池污水自流到膜池,膜池污泥部分回流到好氧池,在MBR池進行泥水分離,膜池出水進入消毒池,消毒后排放。

  3.3 MBR工藝在醫(yī)院污水處理工程的運行結(jié)果

  3.3.1 對CODcr的去除

  經(jīng)過6個月的監(jiān)測分析,MBR工藝對醫(yī)院污水中COD的去除效果較好,醫(yī)院進水COD濃度波動較大,COD濃度從120mg/L變化到339mg/L,平均值為238mg/L,MBR工藝出水COD濃度穩(wěn)定在40mg/L以下,平均值為26.9mg/L,工藝對COD的平均去除率為91.7%。表明MBR工藝耐沖擊負荷能力較強,對有機污染物去除效率高,出水水質(zhì)好而且穩(wěn)定。

  3.3.2 對NH3-N的去除

  當進水氨氮在16.9~29.8mg/L之間波動時,系統(tǒng)出水能夠穩(wěn)定地保持在2mg/L以下,平均值為1.8mg/L,平均去除率高達94.9%,表明MBR系統(tǒng)對氨氮的去除效果較好且運行穩(wěn)定。由于膜組件對微生物的截留作用,使得世代期較長的硝化菌得以在反應器內(nèi)富集,從而保證了硝酸細菌和亞硝酸細菌在活性污泥中所占的比例,這有效保證了對氨氮的去除效果。

  3.3.3 對SS的去除

  通過膜組件及其表面濾餅層的共同作用實現(xiàn)對污水中的懸浮固體和膠體的有效截留。在運行監(jiān)測的20周中,進水SS值在30~98mg/L之間波動,因微濾膜的高效截留能力,MBR出水的懸浮物濃度穩(wěn)定在1.0mg/L以下,SS平均去除率為99.0%。原水中小顆粒物質(zhì)被膜生物反應器中活性污泥降解合成自身所需的有機物質(zhì),再加上膜本身及膜表面污泥沉積層的截留作用,使得膜生物反應器對懸浮物維持在較好的去除水平。

  3.3.4 對糞大腸菌群的去除

  醫(yī)院進水污水中糞大腸菌群含量波動較大,其大腸桿菌群落數(shù)在1.2×106~7.3×107個/L之間。對MBR出水檢測發(fā)現(xiàn)大腸桿菌數(shù)最高為1200個/L,平均為160個/L,去除率接近99.9%。這是因為中空纖維膜孔徑小、比表面積大、吸附能力強,膜可將大分子的大腸菌群過濾截留在污水中,這進一步說明了膜生物反應器可以彌補傳統(tǒng)活性污泥法的不足,保證出水水質(zhì)穩(wěn)定、安全。

  四、結(jié)束語

  綜上所述,使用膜分離技術(shù)能夠?qū)⑽鬯械挠袡C物、氨氮、懸浮物和大分子難降解有機物去除,同時通過膜生物反應器高效截留作用去除糞大腸菌群。實際工程應用表明,MBR反應器具有較高的有機物去除能力,COD、NH3-N、SS和糞大腸菌群的平均去除率分別可達91.7%、94.9%、96.0%和99.9%,出水COD<35mg/L、NH3-N2<mg/L、SS<3.2mg/L,糞大腸菌群<160個/L。由于膜的高效截留作用,降低消毒藥劑用量,減少消毒副產(chǎn)物與消毒劑殘留,減少環(huán)境風險。( >

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