一、醫(yī)院廢水特征
醫(yī)院廢水成分復(fù)雜,具有以下顯著特征:
1. 生物污染性:含有大量病原微生物(細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等)
2. 化學(xué)多樣性:含有藥物殘留(抗生素、激素類、抗癌藥物)、消毒劑(含氯制劑)、重金屬(汞、銀等)
3. 水質(zhì)波動(dòng)大:受醫(yī)院診療活動(dòng)、住院人數(shù)、季節(jié)變化等因素影響,水量和水質(zhì)波動(dòng)顯著
4. 有機(jī)負(fù)荷高:含有血液、體液、組織液等有機(jī)污染物,COD、BOD值較高
5. 色度與濁度:常帶有顏色和懸浮物,影響感官指標(biāo)
這類廢水若未經(jīng)妥善處理直接排放,將對(duì)環(huán)境和公共健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,因此需要高效、穩(wěn)定的處理工藝。
二、MBR膜工藝特征
膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝是將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合的新型高效污水處理技術(shù),具有以下突出特點(diǎn):
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
- 高效固液分離:膜孔徑小(通常0.01-0.1μm),能有效截留懸浮物、細(xì)菌和病毒
- 污泥濃度高:生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度可達(dá)常規(guī)工藝的2-5倍,提高處理效率
- 占地面積?。菏÷远脸兀到y(tǒng)緊湊,節(jié)約用地30-50%
- 出水水質(zhì)好:出水濁度低(<1NTU),可直接回用
- 運(yùn)行穩(wěn)定:抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),適應(yīng)水質(zhì)水量波動(dòng)
- 自動(dòng)化程度高:便于遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化管理
優(yōu)浦MBR膜特點(diǎn):
- 采用PVDF(聚偏氟乙烯)材質(zhì),抗污染性強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性好.
- 采用高強(qiáng)度ABS原材料為基板,抗拉強(qiáng)度高,使用壽命長(zhǎng)(通常3-5年).
- MBR平板膜孔徑均勻分布,通量穩(wěn)定,運(yùn)行壓力低,能耗相對(duì)較低.
- 獨(dú)特的曝氣設(shè)計(jì),有效減緩膜污染,降低清洗頻率.
三、MBR膜工藝在醫(yī)院污水處理中的應(yīng)用
在醫(yī)院污水處理領(lǐng)域,MBR工藝特別適合處理復(fù)雜多變的醫(yī)療廢水,主要體現(xiàn)在:
1. 病原微生物高效去除:膜物理截留作用可有效去除細(xì)菌、病毒等病原體,減少消毒劑用量
2. 耐藥基因控制:通過截留富含耐藥基因的細(xì)菌,減少耐藥基因在環(huán)境中的傳播
- 藥物殘留處理:長(zhǎng)污泥齡有利于降解部分難降解有機(jī)藥物
3. 適應(yīng)性強(qiáng):應(yīng)對(duì)醫(yī)院排水不均勻、水質(zhì)波動(dòng)大的特點(diǎn)
4. 出水安全:出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18466-2005)要求
5. 模塊化設(shè)計(jì):便于醫(yī)院改擴(kuò)建項(xiàng)目的分期實(shí)施和靈活調(diào)整
四、工程項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例
項(xiàng)目概況
- 項(xiàng)目名稱:四川省某中醫(yī)院污水處理站改造工程
- 處理規(guī)模:設(shè)計(jì)最大處理能力400噸/日
- 項(xiàng)目地點(diǎn):四川省
- 施工單位:成都優(yōu)浦水務(wù)科技有限公司
- 投運(yùn)時(shí)間:2018年10月
水質(zhì)特征與排放標(biāo)準(zhǔn)
進(jìn)水水質(zhì)(根據(jù)院方提供數(shù)據(jù)及同類醫(yī)院監(jiān)測(cè)確定):
- CODcr:350-600 mg/L
- BOD5:150-300 mg/L
- SS:150-300 mg/L
- NH3-N:30-60 mg/L
- 糞大腸菌群:1.0×10?-1.0×10?個(gè)/L
排放標(biāo)準(zhǔn):
執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18466-2005)預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)
醫(yī)院污水處理優(yōu)浦MBR膜工藝流程圖:
醫(yī)院污水→格柵井→調(diào)節(jié)池→缺氧池→MBR→氯消毒→清水池
1. 預(yù)處理單元
- 粗格柵:間隙10mm,攔截較大懸浮物、紗布等
- 細(xì)格柵:間隙3mm,進(jìn)一步去除細(xì)小懸浮物
- 調(diào)節(jié)池:有效容積200m³,HRT=12h,均化水質(zhì)水量,內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢杵鞣乐钩恋?br />
- 應(yīng)急池:容積150m³,應(yīng)對(duì)異常水質(zhì)沖擊或設(shè)備故障
2. MBR核心處理單元
- 生化池:總有效容積300m³,分為缺氧段(100m³)和好氧段(200m³)
- 缺氧段:反硝化脫氮,內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢杵?br />
- 好氧段:有機(jī)物降解和硝化反應(yīng),溶解氧控制2-4mg/L
- 膜池:有效容積60m³,內(nèi)置優(yōu)浦UP-MBR-100型膜組件
- 膜材質(zhì):PVDF,孔徑0.1μm
- 膜面積:1000m²
- 設(shè)計(jì)通量:15-18L/m²·h
- 運(yùn)行模式:抽停結(jié)合(13分鐘抽吸,2分鐘停止)
- 反沖洗:每24小時(shí)水反洗一次,每周化學(xué)加強(qiáng)反洗一次
3. 消毒單元
- 紫外消毒系統(tǒng):采用封閉式壓力管道UV消毒裝置
- 處理量:20m³/h
- 紫外劑量≥40mJ/cm²
- 燈管壽命:12000小時(shí)
- 次氯酸鈉輔助消毒:應(yīng)急備用,確保糞大腸菌群穩(wěn)定達(dá)標(biāo)
4. 污泥處理單元
- 剩余污泥泵至污泥濃縮池
- 經(jīng)濃縮后由板框壓濾機(jī)脫水(含水率≤80%)
- 脫水污泥按醫(yī)療廢物處置要求交有資質(zhì)單位處理
運(yùn)行效果分析(2023年1-6月監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均值)
| 指標(biāo) | 進(jìn)水濃度 | 出水濃度 | 去除率 | 達(dá)標(biāo)情況 |
|------|----------|----------|--------|----------|
| CODcr | 485 mg/L | 42 mg/L | 91.3% | 優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn) |
| BOD5 | 228 mg/L | 8.5 mg/L | 96.3% | 優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn) |
| SS | 235 mg/L | 未檢出 | >99% | 優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn) |
| NH3-N | 45 mg/L | 2.1 mg/L | 95.3% | 優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn) |
| 糞大腸菌群 | 3.5×10?個(gè)/L |<100個(gè)/L | >99.999% | 優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn) |
運(yùn)行管理與經(jīng)濟(jì)分析
運(yùn)行管理特點(diǎn):
- 全自動(dòng)化控制,PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)行
- 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)進(jìn)出水水質(zhì)關(guān)鍵參數(shù)
- 膜污染監(jiān)控系統(tǒng),智能預(yù)警清洗維護(hù)
- 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái),手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看運(yùn)行狀態(tài)
經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
- 占地面積:約200平方米(較傳統(tǒng)工藝節(jié)約40%)
- 裝機(jī)功率:65kW,運(yùn)行功率約45kW
- 運(yùn)行成本:約1.2-1.5元/噸水(含電耗、藥劑、膜更換、人工等)
- 化學(xué)清洗周期:常規(guī)維護(hù)清洗30-45天,恢復(fù)性清洗6-12個(gè)月
現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目圖片
項(xiàng)目亮點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):
1. 抗污染膜組件:優(yōu)浦PVDF膜在醫(yī)院高污染廢水中的抗污染性能顯著
2. 智能曝氣控制:根據(jù)膜污染程度自動(dòng)調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度,平衡沖刷效果與能耗
3. 應(yīng)急消毒雙重保障:紫外+次氯酸鈉雙重消毒,確保病原體滅活
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn):
1. 定期檢測(cè)進(jìn)水水質(zhì),特別關(guān)注抗生素濃度異常波動(dòng)
2. 膜清洗采用分級(jí)策略,減少化學(xué)清洗對(duì)膜壽命的影響
3. 建立完整的運(yùn)行記錄體系,為優(yōu)化運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐
4. 與醫(yī)院后勤部門建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制,異常排水提前預(yù)警
環(huán)境與社會(huì)效益:
- 每年削減污染物排放:COD約64噸,NH3-N約6.3噸
- 消除醫(yī)療廢水對(duì)周圍水體的污染風(fēng)險(xiǎn)
- 處理站無(wú)明顯異味,對(duì)醫(yī)院及周邊環(huán)境影響小
- 出水部分回用于院內(nèi)綠化及道路沖洗,節(jié)約水資源
五、結(jié)論
彭州市中醫(yī)院400噸/日污水處理項(xiàng)目的成功實(shí)施表明,優(yōu)浦MBR膜工藝特別適合醫(yī)院污水的處理需求。該工藝通過膜的高效分離作用,結(jié)合生物處理的降解功能,實(shí)現(xiàn)了對(duì)醫(yī)院廢水中復(fù)雜污染物的高效去除,特別是對(duì)病原微生物的截留性能優(yōu),確保了出水安全。
項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,優(yōu)浦MBR系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),出水水質(zhì)不僅穩(wěn)定達(dá)標(biāo),而且多項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)要求。緊湊的工藝布局節(jié)約了寶貴的醫(yī)院用地,自動(dòng)化控制降低了運(yùn)維難度和人力成本。
隨著醫(yī)療事業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高,MBR工藝在醫(yī)院污水處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。未來(lái)結(jié)合在線監(jiān)測(cè)、智能控制等技術(shù)發(fā)展,MBR工藝將更加智能化、高效化,為醫(yī)療機(jī)構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的環(huán)境保障。