1、前言

        醫(yī)院廢水的治理是水污染控制領(lǐng)域中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。醫(yī)院的門診部、住院部以及洗衣房、食堂、廁所等每天都要排放出大量的污水,這些污水中含有許多細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害的物質(zhì)。如果不經(jīng)過處理,任其排入環(huán)境,就會(huì)嚴(yán)重污染水源,傳播疾病,危害人民群眾的健康〔1〕，因此醫(yī)院污水必須經(jīng)過嚴(yán)格處理后才能排放或回用，本文主要介紹葫蘆島市某醫(yī)院的中水回用工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行情況。

        2、設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)

        2.1 設(shè)計(jì)水量

        葫蘆島市某醫(yī)院是一家中西醫(yī)結(jié)合的綜合性醫(yī)院，住院部有病床200張，根據(jù)國(guó)家相關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn),確定排水量為700 L/ (床•d) ,小時(shí)變化系數(shù)為2.2。因此設(shè)計(jì)排水量為:日排放污水量140 噸/ d ,小時(shí)平均流量5.83 噸/ h ,最大小時(shí)排水量12.83 噸/ h。

        2.2 設(shè)計(jì)水質(zhì)

        根據(jù)院方提供的水質(zhì)數(shù)據(jù)與實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合 ,確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為:CODcr 320 mg/ L ,BOD5 150 mg/ L ,SS 170 mg/ L ,NH3- N 30 mg/ L ,大腸菌群數(shù)150 ×106 個(gè)/ L。

        2.3 設(shè)計(jì)回用水質(zhì)要求
 
        根據(jù)院方要求，處理后的出水需要沖洗室外路面及綠化回用，因此執(zhí)行《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T 48-1999），即SS≤10mg/L,PH=6-9,BOD5≤10mg/L,CODCr≤50mg/L,NH3-N≤20 mg/L,總大腸菌群≤3個(gè)/L

        3、處理工藝

        3.1 工藝流程

        污水回用處理流程見下圖

          醫(yī)院的醫(yī)療廢水和生活污水經(jīng)過管網(wǎng)匯集后,經(jīng)過格柵,去除大粒徑的漂浮物和部分固型物,減輕后續(xù)生化處理部分的負(fù)荷,同時(shí)保護(hù)水泵避免堵塞，為后續(xù)處理設(shè)備創(chuàng)造良好的運(yùn)行環(huán)境。經(jīng)過格柵后的污水進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池,進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，液位控制器根據(jù)池內(nèi)液位的高低來控制污水泵的啟閉，保證污水處理系統(tǒng)的連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水經(jīng)提升泵加壓后進(jìn)入水解酸化池, ,使難溶性、大分子的有機(jī)物分解為易降解的小分子有機(jī)物,并去除一部分的有機(jī)物。水解酸化池出水至浸沒式生物反應(yīng)器，污水中的有機(jī)物經(jīng)過生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的降解作用，使水質(zhì)得到凈化，膜生物反應(yīng)器所需的氧氣由羅茨風(fēng)機(jī)提供。而膜的作用主要是將活性污泥與大分子難降解的有機(jī)物及細(xì)菌等截留于反應(yīng)器內(nèi)，使之有足夠的停留時(shí)間，得到進(jìn)一步去除，保證出水水質(zhì)達(dá)到回用要求，同時(shí)保持反應(yīng)器內(nèi)有較高的污泥濃度，加速生化反應(yīng)的進(jìn)行，雖然膜的孔徑大于病毒的直徑，在MBR 對(duì)污水過濾過程中，在膜面形成了生物膜沉積層，使孔徑變小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒的去除。這種去除機(jī)理包括：由于膜實(shí)際有效孔徑的減小的物理作用、由于沉積層對(duì)病毒吸附的化學(xué)作用以及沉積層中其他微生物對(duì)病毒吞噬的生物作用〔2〕。因此膜反應(yīng)器出水不需要消毒工序，可以直接使用。膜生物反應(yīng)器內(nèi)沉淀下來的污泥由污泥泵提升至水解酸化池水解減量。

        3.2 主要構(gòu)筑物和工藝參數(shù)
        
        3.2.1 格柵井

        醫(yī)療污水與生活污水匯集化糞池出水后，自流入格柵井，井內(nèi)設(shè)兩道手動(dòng)格柵，第一道格柵的間隙為12 mm，第二道格柵的間隙為5 mm，截留水中大塊懸浮物與部分固型物，減少后續(xù)處理負(fù)擔(dān)及避免影響泵的正常運(yùn)行。

        3.2.2 調(diào)節(jié)沉淀池

        調(diào)節(jié)沉淀池的主要作用就是均衡水量水質(zhì)，保證系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。

        停留時(shí)間：HRT=12 h

        外形尺寸：6000 mm×3 500 mm×3500 mm

        3.3.3 水解酸化池

        采用升流式技術(shù)，配水系統(tǒng)采用小阻力配水系統(tǒng)，考慮到布水均勻的問題，出水口設(shè)置450導(dǎo)流板，污泥層厚度2.5米，污泥排泥點(diǎn)設(shè)在污泥層中上部，水力停留時(shí)間4h，酸化池DO值小于1mg/L；

        3.3.4 膜生物反應(yīng)器（MBR）

        膜生物反應(yīng)器由生物反應(yīng)器與膜組件兩部分構(gòu)成，主要有池體、膜組件、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、抽吸泵及管道閥門儀表等。

        停留時(shí)間：HRT=6 h

        設(shè)計(jì)凈空尺寸：4000 mm×3 500 mm×3 500 mm

        膜組件是本套系統(tǒng)的核心部件，出水水質(zhì)的好壞及處理成本與其有直接的關(guān)系，由專業(yè)生產(chǎn)廠商提供，根據(jù)不同的水質(zhì)要求，一般選擇的膜組件也不相同，本工程選擇專用MBR的FP系列簾式膜組件，是由中空纖維濾膜、集水管、樹脂槽及封樹脂澆鑄而成的膜分離單元，產(chǎn)水量在0.02Mpa負(fù)壓下產(chǎn)水10～15L/㎡h。設(shè)計(jì)氣水比為25：1，水力停留時(shí)間6h，污泥負(fù)荷1.7kgCOD/(kgMLSS•d)，污泥濃度8000mg/L。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)采用羅茨風(fēng)機(jī)+微孔膜曝氣器系統(tǒng)，管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥來調(diào)整曝氣強(qiáng)度，以減輕膜污染。膜組件采用抽吸出水，根據(jù)出水量來控制抽吸壓力，當(dāng)抽吸壓力達(dá)到一定程度的時(shí)候，膜組件就需要清洗〔3〕。

        4 運(yùn)行情況

        該工程經(jīng)過一年多的連續(xù)運(yùn)行，出水穩(wěn)定可靠，運(yùn)行結(jié)果如下表

        采用該工藝處理后回用中水水質(zhì)完全達(dá)到了《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T 48-1999）城市綠化標(biāo)準(zhǔn), 回用SS,BOD5,COD, NH3-N,大腸桿菌的總?cè)コ史謩e達(dá)到95%、96%、91%、43%、100%。系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，操作人員通過控制污泥濃度、調(diào)整抽停時(shí)間和間歇加大曝氣強(qiáng)度等方法進(jìn)行膜的日常養(yǎng)護(hù)，大約每四個(gè)月要進(jìn)行一次藥物清洗，這些方法有效的控制了膜的污染問題，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

        5 經(jīng)濟(jì)分析

        該工程占地80 m2（含操作間）,總投資49 萬元, 膜組件的費(fèi)用占25％左右，以十年計(jì)的設(shè)備折舊成本（土建與設(shè)備材料費(fèi)用，不含膜組件）為0.62元／m3，膜的更換費(fèi)用（以兩年計(jì)）為1.0元/m3，運(yùn)行費(fèi)為0.4元/m3，其總運(yùn)行費(fèi)約2元/m3 。
當(dāng)?shù)蒯t(yī)療行業(yè)自來水價(jià)格為6.7元/m3，因此該工程將在2年多就可以收回投資。

        6 小結(jié)

        膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，用膜組件代替了傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可進(jìn)行高效的固液分離，克服了傳統(tǒng)工藝中出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定、污泥容易膨脹等不足。具有過程密閉、杜絕二次污染、水處理效率高、出水水質(zhì)優(yōu)異、保障消毒效果、自動(dòng)化程度高、占地少等特點(diǎn)。但是目前膜生物反應(yīng)器運(yùn)行費(fèi)用較高且存在膜污染等技術(shù)問題，限制了膜生物反應(yīng)器的推廣。隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步及國(guó)產(chǎn)化，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低，和相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)的積累，MBR 的投資與運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)隨之大幅度降低，因此膜生物反應(yīng)器在醫(yī)療廢水的回用處理領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大的潛力，是替代傳統(tǒng)廢水回用技術(shù)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”