MBR膜处理工艺在医疗污水中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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MBR膜处理工艺在医疗污水中的应用分析

安学峰

山东大学齐鲁医院

摘要:结合某三甲医院,介绍医疗污水的特点、处理标准、运行过程中的注意事项等,为其他相似项目提供一定参考。

关键词:医疗污水;MBR膜处理工艺;预处理

医疗机构污水是指医疗机构门诊、病房、手术室、各检验科室、病理解剖室、放射室、洗衣房、太平间等处排出的诊疗、生活及粪便污水。医疗机构内其他的污水同上述污水混合排出时一并视为医疗机构污水。

一、医疗机构污水特点

首先,医疗机构的污水中除生活污水的COD、氨氮等化学指标外,还含有一定的放射性废水,代表指标为总α、总β,另外最显著的特点是还含有大量致病菌,典型代表有沙门氏菌、志贺氏菌等。其次,医疗机构污水一般是间歇排放且无规律[1]

二、医疗机构污水传统处理工艺

目前多数医疗机构污水的处理工艺多为“活性污泥”处理工艺:通过水解酸化加好氧处理,经二沉池沉淀,上清液进入消毒池消毒后排放。该工艺特点为运行稳定,能耗成本较低;缺点是占地面积较大,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)较长,在受到较大进水负荷冲击时容易超标。同时传统工艺所需要的人工操作也较多,风险隐患较大。

三、MBR膜处理工艺的特点

近年来医疗污水排放标准的不断提高以及医疗机构的发展,传统工艺的不足之处越发突出,在许多医院进行污水处理系统改造的过程中,MBR膜处理工艺得到了广泛应用。

MBR膜处理工艺,是以MBR膜组件为核心反应单元,配套预处理+AO反应段及消毒处理。这是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺,利用具有独特结构的MBR膜组件置于曝气池中,经过好氧曝气和生物处理后的水,由泵通过滤膜过滤后抽出。它利用膜分离方式将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,从而省掉二沉池,活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,大大提高了整个系统对水力负荷冲击的耐受能力。同时,配套的AO段又可以实现硝化和反硝化,具有一定的脱氮能力。

四、MBR膜处理工艺在某三甲医院中的应用

以某三甲综合医院为例,该医院污水具有医疗机构污水的明显特点,属于间歇排放且无规律,但存在两个峰值点:早晨7点至9点、下午3点到5点(表1)。峰值排放期间进水负荷较大,对污水处理系统的冲击较强。2015年之前,该医院采用传统AO+二沉池处理工艺,随着医院的发展,水量逐年增加,原有系统无法满足大水量情况下的水力停留时间,造成出水始终无法达标。考虑到污水处理系统所在位置无法满足扩建条件,2015年,该医院对污水处理系统进行了升级改造,采用了MBR膜处理工艺,将原有二沉池改造为MBR膜池,结合MBR膜工艺占地面积小的特点,充分利用了原有空间。升级改造后,膜系统采用PLC全程自动控制,大大减少了之前传统工艺情况下的人工操作步骤,同时也为今后的智慧化管理提供了可行性平台。

采用MBR膜处理工艺后,该医院污水排放指标明显改善,处理后的污水经过加药消毒后,实现达标排放。2015年升级改造完成后运行数据见表2。

表1 改造后进水流量及排放数据

排放指标

进水流量均值

(m³/h)

对应排水COD数据(mg/l)

对应排水氨氮数据(mg/l)

7点-9点

110

26.2

0.51

9点-11点

90

30.5

0.55

11点-15点

71

33

0.64

15点-17点

124

34.5

0.65

                表2 改造前后主要排放指标数据对比

排放指标

进水(mg/l)

改造前出水(mg/l)

改造后出水(mg/l)

排放标准(mg/l)

COD

380

160

25

120

氨氮

60

40

<5

25

悬浮物

210

110

<10

60

ph

6-9

6-9

6-9

6-9

从表1数据可以看出,经过升级改造后,污水处理系统的处理效率明显提高,在峰值进水期间,处理系统排放的主要指标数据基本稳定,耐冲击负荷能力明显增强。

根据表2中主要出水指标数据的对比,可以看出排放数据极大降低,远远低于排放标准,部分指标甚至达到一级A水平。排放指标的降低,不仅仅是实现了达标排放,也为今后该医院的回用水系统建设提供了可行性依据[2]

五、MBR膜系统注意事项

(1)在使用MBR膜系统时,要特别注意进水的预处理。医院污水中布料纤维杂质较多,且含有大量的餐饮污水,含油率较高。针对此情况,该医院在食堂排放口增加了隔油设施。在调节池后端增加水力筛一部,有效去除了油污及各种杂质,减少了对膜丝的污染。

(2)膜组件需要进行周期清洗,以维护MBR膜系统长期稳定运行。该医院采用PLC系统控制在线反洗,按照设定周期进行次氯酸钠及柠檬酸反洗,保证膜丝的良好性能。同时根据厂家要求,每年定期进行离线浸泡清洗。

(3)日常运行中应定期检查和维护设备,如格栅、风机等,及时清理栅渣,对风机维护保养。每天取样检查系统内活性污泥性状,记录污泥颜色、沉降比等数据。

结束语

近些年来,MBR膜处理工艺已经在医院污水处理中得到比较广泛的应用,其自身的特点非常明显,对于建设空间不足、进水负荷不稳定的情况,可以考虑采用此工艺。目前来看,MBR膜处理工艺的运行成本还是较高,但随着技术的积累和提高,运行成本也将逐渐降低,其相对于传统处理工艺的优势将越来越明显。

参考文献:

[1]赵韵文.医院污水处理现状分析与改造难点讲述.技术装备,2021.6.22:91

[2]魏钰澎.MBR膜法在医院污水处理中的应用.学术论坛,2016.01.15:102-104