一、醫(yī)院廢水特征
醫(yī)院廢水成分復雜,具有以下顯著特征:
1. 生物污染性:含有大量病原微生物(細菌、病毒、寄生蟲卵等)
2. 化學多樣性: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)波動大:受醫(yī)院診療活動、住院人數(shù)、季節(jié)變化等因素影響,水量和水質(zhì)波動顯著
4. 有機負荷高:含有血液、體液、組織液等有機污染物,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
這類廢水若未經(jīng)妥善處理直接排放,將對環(huán)境和公共健康構(gòu)成嚴重威脅,因此需要高效、穩(wěn)定的處理工藝。
二、MBR膜工藝特征
膜生物反應器(MBR)工藝是將膜分離技術與生物處理技術相結(jié)合的新型高效污水處理技術,具有以下突出特點:
技術優(yōu)勢:
- 高效固液分離:膜孔徑小(通常0.01-0.1μm),能有效截留懸浮物、細菌和病毒
- 污泥濃度高:生物反應器內(nèi)污泥濃度可達常規(guī)工藝的2-5倍,提高處理效率
- 占地面積小:省略二沉池,系統(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
- 運行穩(wěn)定:抗沖擊負荷能力強,適應水質(zhì)水量波動
- 自動化程度高:便于遠程監(jiān)控和智能化管理
優(yōu)浦MBR膜特點:
- 采用PVDF(聚偏氟乙烯)材質(zhì),抗污染性強,化學穩(wěn)定性好.
- 采用高強度ABS原材料為基板,抗拉強度高,使用壽命長(通常3-5年).
- MBR平板膜孔徑均勻分布,通量穩(wěn)定,運行壓力低,能耗相對較低.
- 獨特的曝氣設計,有效減緩膜污染,降低清洗頻率.
三、MBR膜工藝在醫(yī)院污水處理中的應用
在醫(yī)院污水處理領域,MBR工藝特別適合處理復雜多變的醫(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菌,減少耐藥基因在環(huán)境中的傳播
- 藥物殘留處理:長污泥齡有利于降解部分難降解有機藥物
3. 適應性強:應對醫(yī)院排水不均勻、水質(zhì)波動大的特點
4. 出水安全:出水水質(zhì)穩(wěn)定達到《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準》(GB 18466-2005)要求
5. 模塊化設計:便于醫(yī)院改擴建項目的分期實施和靈活調(diào)整
四、工程項目應用實例
項目概況
- 項目名稱:四川省某中醫(yī)院污水處理站改造工程
- 處理規(guī)模:設計最大處理能力400噸/日
- 項目地點:四川省
- 施工單位:成都優(yōu)浦水務科技有限公司
- 投運時間:2018年10月
水質(zhì)特征與排放標準
進水水質(zhì)(根據(jù)院方提供數(shù)據(jù)及同類醫(yī)院監(jiān)測確定):
- 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/L
排放標準:
執(zhí)行《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標準》(GB 18466-2005)預處理標準
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. 預處理單元
- 粗格柵:間隙10mm,攔截較大懸浮物、紗布等
- 細格柵:間隙3mm,進一步去除細小懸浮物
- 調(diào)節(jié)池:有效容積200m³,HRT=12h,均化水質(zhì)水量,內(nèi)設潛水攪拌器防止沉淀
- 應急池:容積150m³,應對異常水質(zhì)沖擊或設備故障
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)設潛水攪拌器
- 好氧段:有機物降解和硝化反應,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
- 設計通量:15-18L/m²·h
- 運行模式:抽停結(jié)合(13分鐘抽吸,2分鐘停止)
- 反沖洗:每24小時水反洗一次,每周化學加強反洗一次
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
- 次氯酸鈉輔助消毒:應急備用,確保糞大腸菌群穩(wěn)定達標
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
運行效果分析(2023年1-6月監(jiān)測數(shù)據(jù)平均值)
| 指標 | 進水濃度 | 出水濃度 | 去除率 | 達標情況 |
|------|----------|----------|--------|----------|
| CODcr | 485 mg/L | 42 mg/L | 91.3% | 優(yōu)于標準 |
| BOD5 | 228 mg/L | 8.5 mg/L | 96.3% | 優(yōu)于標準 |
| SS | 235 mg/L | 未檢出 | >99% | 優(yōu)于標準 |
| NH3-N | 45 mg/L | 2.1 mg/L | 95.3% | 優(yōu)于標準 |
| 糞大腸菌群 | 3.5×10?個/L |<100個/L | >99.999% | 優(yōu)于標準 |
運行管理與經(jīng)濟分析
運行管理特點:
- 全自動化控制,PLC系統(tǒng)實現(xiàn)無人值守運行
- 實時在線監(jiān)測進出水水質(zhì)關鍵參數(shù)
- 膜污染監(jiān)控系統(tǒng),智能預警清洗維護
- 遠程監(jiān)控平臺,手機APP實時查看運行狀態(tài)
經(jīng)濟指標:
- 占地面積:約200平方米(較傳統(tǒng)工藝節(jié)約40%)
- 裝機功率:65kW,運行功率約45kW
- 運行成本:約1.2-1.5元/噸水(含電耗、藥劑、膜更換、人工等)
- 化學清洗周期:常規(guī)維護清洗30-45天,恢復性清洗6-12個月
現(xiàn)場項目圖片
項目亮點與經(jīng)驗總結(jié)
技術創(chuàng)新點:
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)膜污染程度自動調(diào)節(jié)曝氣強度,平衡沖刷效果與能耗
3. 應急消毒雙重保障:紫外+次氯酸鈉雙重消毒,確保病原體滅活
運行經(jīng)驗:
1. 定期檢測進水水質(zhì),特別關注抗生素濃度異常波動
2. 膜清洗采用分級策略,減少化學清洗對膜壽命的影響
3. 建立完整的運行記錄體系,為優(yōu)化運行提供數(shù)據(jù)支撐
4. 與醫(yī)院后勤部門建立聯(lián)動機制,異常排水提前預警
環(huán)境與社會效益:
- 每年削減污染物排放:COD約64噸,NH3-N約6.3噸
- 消除醫(yī)療廢水對周圍水體的污染風險
- 處理站無明顯異味,對醫(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/日污水處理項目的成功實施表明,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,實現(xiàn)了對醫(yī)院廢水中復雜污染物的高效去除,特別是對病原微生物的截留性能優(yōu),確保了出水安全。
項目運行數(shù)據(jù)表明,優(yōu)浦MBR系統(tǒng)運行穩(wěn)定,抗沖擊負荷能力強,出水水質(zhì)不僅穩(wěn)定達標,而且多項指標遠優(yōu)于排放標準要求。緊湊的工藝布局節(jié)約了寶貴的醫(yī)院用地,自動化控制降低了運維難度和人力成本。
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)院污水處理領域具有廣闊的應用前景。未來結(jié)合在線監(jiān)測、智能控制等技術發(fā)展,MBR工藝將更加智能化、高效化,為醫(yī)療機構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的環(huán)境保障。