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MBR膜法在医院污水处理中的应用

更新时间:2020-04-14

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简要描述:
小型一体化污水处理设备常用工艺有: A/O工艺,SBR工艺,CASS工艺,MBR工艺。一体化污水处理设备多采用改良的AO法和MBR法,二者的核心都是以生物处理为主,只是MBR工艺在污水的末端处理上增加一套膜处理系统,使废水的出水水质更好更稳定。MBR膜法在医院污水处理中的应用

MBR膜法在医院污水处理中的应用

MBR膜法在医院污水处理中的应用

医疗污水指的医院通过城市排污管道向自然环境中排放的曾用于医疗工作的污水。由于医院专科特色不同,医疗条件和医疗种类也不尽相同,所以其产生的医疗污水的成分、致病菌种类、排水量也都存在较大差异。

调查显示,在医疗污水中通常会含有大肠杆菌群和传染性细菌、病毒等致病性微生物,化学需氧量为 150~ 350mg/L,生物需氧量为80~150mg/L,固体悬浮物为40~120 mg/L,酸碱度为7~8。

学术界按照水质的不同将医疗污水分为三大类:普通生活污水、含有致病菌的临床污水以及放射性污水。三种污水的水量变化并不大,同时不存在排放规律。其中致病微生物种类杂、数量多是医疗污水显著的特点。

一、传统加氯消毒工艺的局限

传统医院污水处理工艺中,消毒法为主要的方法,它主要包括物理法消毒和化学法消毒,这里我们讨论化学法中的氯消毒。氯消毒法的特点是操作方便,效果可靠,具有良好的卫生学效果,但也存在明显的局限性[2],例如:对病毒的杀灭效果不够理想;余氯等副产物给水体带来的危害性;污水负荷波动对杀菌效果影响较大。

二、运用MBR膜生物反应器处理医院污水

(一)MBR膜生物反应器概况

MBR膜生物反应器是近年来被认为污水处理和回用工艺中具有发展前途的工艺之一,由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水及其清澈,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质达到优于建设部颁发的生活杂用水水质标准(CJ25.1-89),可以直接作为非饮用市政杂用水回收再利用。

(二)与传统消毒法相比的优势

     试验研究表明,MBR膜能够有效地利用微生物降解和去除水中的COD、BOD5,杀灭大量细菌和病毒,再利用泵浦提供的动力和膜的选择通过性过滤悬浮物和水溶性大分子物质,出水水质清澈,水质指标如浊度能够降到0.1NTU左右。MBR膜技术能够减少出水中的悬浮物、降低后续消毒单元消毒剂的投加量(见表1)减少污泥的产生及气溶胶的排放等,使其在医院污水处理领域有这很大的应用潜力。

利用MBR对医院污水处理处理,消毒效果好,对水中的氨氮具有较高的去除率,试验研究表明氨氮去除率达到90%以上,并且MBR膜生物反应器具有较强的抗冲击水负荷能力。在运行条件复杂的情况下,MBR比活性污泥法去除有机物的能力比活性污泥法更强,出水水质更为稳定和良好,能力实现水力停留时间和泥龄完全分离。

三、MBR膜在某医院污水处理中的应用

    以西部某*中医院为例,该医院于2014年建成,设计住院1000张病床,采用污、废分流制,产生污水量500m³/d. [3]。

(一) 污水水质及回用标准

该医院污水主要为日常工作中生产的一定量的生活污水,和一部分医疗冲洗产生的污水。

(二) 工艺方案的选择

该医院的污水由生活污水和部分的医疗污水组成,前者有机物含量较高,后者含有大量的病原体如病毒及寄生虫等,为了将污水回收再利用,在处理方法上采用接触氧化+消毒+MBR膜分离法。

(三)主要构筑物 

1.预调节曝气池 

预调节曝气池可以使污水水质更加均匀,降低污水水流对排污设备的冲击,对污水进行预曝气处理,以除去污水中某些气体,增加污水中的溶解氧,促进污水中油脂的浮升,并对污水起助凝作用。

在该医院污水处理站的建设中,采用地埋式池体。预调节曝气池的有效容积设计为245立方米,有效水深3.4米,水力停留时间为9.8小时,水力负荷为0.06kgBOD5/m3.d。 

2.接触氧化池 

接触氧化池是一种以生物挂膜法为主,兼有活性污泥的生物处理装置,通过提供氧源,将污水中的有机物吸附降解,使水质得到净化。其主要优点是接触氧化池的填料骨架替代了活性污泥法中的悬浮性作用,因此不需要污泥回流,大大降低了运行管理程序[3]。主体同样采用地埋式建筑法,有效容积设计为152立方米,有效水深4.2米,水力停留时间为7小时,水力负荷为0.40kgBOD5/m3.d。

3.混凝沉淀池

通过投加混凝剂已达到沉淀污水水体中悬浮物和颗粒物是混凝沉淀池的核心作用。采用聚合氯化铝为混凝剂,聚丙烯酰胺为絮凝剂,并在混凝沉淀池池底的中央位置安装水体导流管,按水质控制情况分配水量。池体同样采用地埋式建筑法,有效容积设计为45立方米,有效水深4米,停留时间为2小时,水力负荷为0.74m3/m2.hr。

4.接触消毒池

接触消毒池主要作用就是将消毒剂预污水混合,进行消毒杀菌的作用,消毒剂二氧化氯发生器,有效成分为次氯酸根。有效容积设计为35个立方,水力停留时间为1.5小时。

5.MBR膜池

    MBR膜池其作用就是在运行高效的膜分离技术,将水中微生物完全截留在MBR膜反应器中,同时可进行硝化,反硝化,脱氮效果好,出水水质可以超过国家一级A类标准,出水稳定,生物安全性高,完全可以循环在利用。其设计有效容积100立方米,水力停留时间为8小时。

(四)污水处理效果及回用

   该医院污水站调试成功后,水质稳定,其出水水质远高于回用水质。

目前该医院污水回收利用率达78%,主要用于夏季中央空调冷却塔补水,冲洗地面,浇花,洗车及其他用水,大大节省了水资源。

四、 结束语

在选择医疗污水处理工艺时,建议从各医院的实际出发,适当具有前瞻性。MBR膜法虽然在实际运用过程中会给医院的管理增加一定的难度、提升了成本,但与传统处理工艺相比,有其独特的优势,且对污水的回收再利用符合绿色节能的建设趋势。

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