MBR工藝在醫(yī)院污水處理中的應(yīng)用研究

諸大宇

摘要：膜生物反應(yīng)器技術(shù)如今在廢水處理領(lǐng)域已經(jīng)獲得了非常廣泛的應(yīng)用，具體的應(yīng)用過程中，其處理效率高、出水水質(zhì)好，具有非常明顯的優(yōu)勢和應(yīng)用價值。本研究采用MBR工藝，對北京某醫(yī)院廢水工程進(jìn)設(shè)計，就MBR污水處理工藝的流程和運(yùn)行效果進(jìn)行了詳細(xì)介紹。實際工程運(yùn)行效果表明：MBR工藝對CODcr、氨氮、SS和大腸桿菌均具有較高的去除率;出水CODcr的平均濃度為26.9?mg/L，平均去除率為91.7%;出水NH3-N平均值為1.8?mg/L，平均去除率為94.9%;出水SS濃度穩(wěn)定在1.0mg/L以下，平均去除率為99.0%。工程在6個月的運(yùn)行期間內(nèi)，膜壓力增加緩慢，膜在線清洗后壓力恢復(fù)較好，表明膜生物反應(yīng)器工藝處理醫(yī)院廢水可長期穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：MBR工藝;醫(yī)院污水;懸浮物;研究

1?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(hù)人員宿舍等?[1]。污水中的污染物包括病原性微生物、有毒有害物質(zhì)、化學(xué)污染物及放射性污染物?[2]。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(fēng)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[3]。

2?MBR工藝的特點(diǎn)

膜生物反應(yīng)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)[4]。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(yùn)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(diǎn)[5]。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(kuò)散，有著較高的運(yùn)行安全性[7]。

3?MBR在醫(yī)院污水處理工程中的應(yīng)用

3.1?進(jìn)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(yuǎn)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(chǔ)上，污水處理站設(shè)計規(guī)模為300?m3/d。醫(yī)院污水進(jìn)水水質(zhì)如表1-1所示：

表1-1??醫(yī)院污水進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

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

表1-2??醫(yī)院污水出水水質(zhì)指標(biāo)

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(dá)標(biāo)排放

醫(yī)院污水含有大量的細(xì)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(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池進(jìn)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(xì)格柵過濾后進(jìn)入好氧池，好氧池進(jìn)行有機(jī)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(jìn)行泥水分離;膜池出水進(jìn)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(yùn)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(jìn)水COD濃度波動較大，COD濃度從120mg/L變化到339?mg/L，平均值為238?mg/L;MBR工藝出水COD濃度穩(wěn)定在40?mg/L以下，平均值為26.9?mg/L，工藝對COD的平均去除率為91.7%。表明MBR工藝耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，對有機(jī)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(dāng)進(jìn)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1.8?mg/L，平均去除率高達(dá)94.9%;表明MBR系統(tǒng)對氨氮的去除效果較好且運(yùn)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(yīng)器內(nèi)富集，從而保證了硝酸細(xì)菌和亞硝酸細(xì)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(yùn)行監(jiān)測的20周中，進(jìn)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(yīng)器中活性污泥降解合成自身所需的有機(jī)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(yīng)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(jìn)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(qiáng)，膜可將大分子的大腸菌群過濾截留在污水中，這進(jìn)一步說明了膜生物反應(yīng)器可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)活性污泥法的不足，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定、安全。

4?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(jī)物、氨氮、懸浮物和大分子難降解有機(jī)物去除，同時通過膜生物反應(yīng)器高效截留作用去除糞大腸菌群。實際工程應(yīng)用表明，MBR反應(yīng)器具有較高的有機(jī)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(dá)91.7%、94.9%、96.0%和99.9%，出水COD<35?mg/L、NH3-N<2?mg/L、SS<3.2?mg/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(fēng)險。

參考文獻(xiàn)：

[1]?甄捷.喬英杰.張寶杰，膜生物反應(yīng)器處理醫(yī)院污水的實驗研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，36（5）648-651.

[2]?王秀麗.MBR系統(tǒng)處理醫(yī)院污水的運(yùn)行監(jiān)測及出水臭氧消毒研究.天津：天津大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011.

[3]?丁杭軍，文湘華，黃霞，劉若鵬，劉銳.一體式膜生物反應(yīng)器處理醫(yī)院污水[J].中國給水排水，2001，17（9）1-5.

[4]?王秀麗，顧平，陶亞靜，代玲玲，朱丹.MBR工藝處理醫(yī)院污水的運(yùn)行效果分析[J].中國給水排水，2012，28（11）53-56.

（作者單位：北京藍(lán)源恒基環(huán)保科技有限公司）