MBR膜生物反應(yīng)器用于醫(yī)院污水回用
摘要：介紹了MBR膜生物反應(yīng)器工藝在醫(yī)院污水處理中的應(yīng)用，分析了實際工程的設(shè)計及運行情況，并對MBR運行中的有關(guān)問題進(jìn)行了總結(jié)，最后對其應(yīng)用前景作了展望。
關(guān)鍵詞：重慶水處理; 醫(yī)院污水；MBR膜生物反應(yīng)器)；污水回用
醫(yī)院廢水的治理是水污染控制領(lǐng)域中一項十分重要的內(nèi)容。醫(yī)院的門診部、住院部以及洗衣房、食堂、廁所等每天都要排放出大量的污水，這些污水中含有許多細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害的物質(zhì)。如果不經(jīng)過處理，任其排入環(huán)境，就會嚴(yán)重污染水源，傳播疾病，危害人民群眾的健康⋯，因此醫(yī)院污水必須經(jīng)過嚴(yán)格處理后才能排放或回用。
本文主要介紹某醫(yī)院的中水回用設(shè)備 工程的設(shè)計和運行情況。
1 設(shè)計水量與水質(zhì)
1．1 設(shè)計水量
某醫(yī)院是一家中西醫(yī)結(jié)合的綜合性醫(yī)院，住院部有病床200張，根據(jù)國家相關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn)，確定排水量為700L／(床·d)，小時變化系數(shù)為2．2。因此設(shè)計排水量為：日排放污水量14o t／d，每小時平均流量5．83 t／h，最大小時排水量l2.83 t／h。
1．2 設(shè)計水質(zhì)
根據(jù)院方提供的水質(zhì)數(shù)據(jù)，結(jié)合實際工程經(jīng)驗，確定設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)為：Co 320 mg／L，Ⅸ)D5 150 mg／L，SS 170 mg／L，NH N 30 mg／I ，大腸菌群數(shù)1．5億個／I 。
1．3 設(shè)計回用水質(zhì)要求
根據(jù)院方要求，處理后的出水需要沖洗室外路面及綠化回用，因此執(zhí)行《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ／T 48—1999)，即SS≤10 mg／L，PH一6～9，B()D5≤ 10mg／L，COI~： ≤ 50 mg／I ，NH{N≤20 mg／L，總大腸菌群≤3個／L。
2 處理工藝
2．1 工藝流程
污水回用處理流程：
醫(yī)院污水回用處理工藝流程圖：醫(yī)院的醫(yī)療廢水和生活污水經(jīng)過管網(wǎng)匯集后，經(jīng)過格柵，去除大粒徑的漂浮物和部分固型物，減輕后續(xù)生化處理部分的負(fù)荷，同時保護(hù)水泵避免堵塞，為后續(xù)處理設(shè)備創(chuàng)造良好的運行環(huán)境。經(jīng)過格柵后的污水進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，液位控制器根據(jù)池內(nèi)液位的高低來控制污水泵的啟閉，保證污水處理系統(tǒng)的連續(xù)自動運行。
調(diào)節(jié)池內(nèi)污水經(jīng)提升泵加壓后進(jìn)入水解酸化池，使難溶性、大分子的有機(jī)物分解為易降解的小分子有機(jī)物，并去除一部分有機(jī)物。水解酸化池出水至浸沒式生物反應(yīng)器，污水中的有機(jī)物經(jīng)過生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的降解作用，使水質(zhì)得到凈化，膜生物反應(yīng)器所需的氧氣由羅茨風(fēng)機(jī)提供。
而膜的作用主要是將活性污泥與大分子難降解的有機(jī)物及細(xì)菌等截留于反應(yīng)器內(nèi)，使之有足夠的停留時間，得到進(jìn)一步去除，保證出水水質(zhì)達(dá)到回用要求，同時保持反應(yīng)器內(nèi)有較高的污泥濃度，加速生化反應(yīng)的進(jìn)行，雖然膜的孔徑大于病毒的直徑，但在MBR對污水過濾過程中，在膜面形成了生物膜沉積層，使孔徑變小，從而實現(xiàn)對病毒的去除。
這種去除機(jī)理包括：由于膜實際有效孔徑減小的物理作用、由于沉積層對病毒吸附的化學(xué)作用以及沉積層中其他微生物對病毒吞噬的生物作用_2]。因此膜反應(yīng)器出水不需要消毒工序，可以直接使用。膜生物反應(yīng)器內(nèi)沉淀下來的污泥由污泥泵提升至水解酸化池水解減量。
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MBR在醫(yī)院污水回用處理中的應(yīng)用 重慶吉創(chuàng)
2．2 主要構(gòu)筑物和工藝參數(shù)
2．2．1 格柵井
醫(yī)療污水與生活污水匯集到化糞池出水后，自流人格柵井，井內(nèi)設(shè)兩道手動格柵，第一道格柵的間隙為12 rnlT1，第二道格柵的間隙為5 n3．in，截留水中大塊懸浮物與部分固型物，減少后續(xù)處理負(fù)擔(dān)及避免影響泵的正常運行。
2．2．2 調(diào)節(jié)沉淀池
調(diào)節(jié)沉淀池的主要作用就是均衡水量水質(zhì)，保證系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定的運行。停留時間：12 h。外形尺寸：6 000 mmX3 500 mmX3 500 n3．in。
2．2．3 水解酸化池
采用升流式技術(shù)，配水系統(tǒng)采用小阻力配水系統(tǒng)，考慮到布水均勻的問題，出水口設(shè)置450導(dǎo)流板，污泥層厚度2．5 m，污泥排泥點設(shè)在污泥層中上部，水力停留時間4 h，酸化池IX)值小于1 mgL
2．2．4 MBR膜生物反應(yīng)器
膜生物反應(yīng)器由生物反應(yīng)器與MBR膜組件2部分構(gòu)成，主要有池體、膜組件、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、抽吸泵及管道閥門儀表等。
停留時間：6 h。設(shè)計凈空尺寸：4 000 mmX3 500 mmX3 500 n3．in。膜組件是本套系統(tǒng)的核心部件，出水水質(zhì)的好壞及處理成本與其有直接的關(guān)系，由專業(yè)生產(chǎn)廠商提供，根據(jù)不同的水質(zhì)要求，一般選擇的MBR膜組件也不相同，MBR膜單元產(chǎn)水量為在0．02 MPa負(fù)壓下產(chǎn)水10~15 L／(m2·h)。設(shè)計氣水比為25：1，水力停留時間6h，污泥負(fù)荷1．7 kg COD／(kgMLSS·d)，污泥濃度8 000 mg／L。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)采用羅茨風(fēng)機(jī)+微孔膜曝氣器系統(tǒng)，管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥來調(diào)整曝氣強(qiáng)度，以減輕膜污染 膜組件采用抽吸出水，根據(jù)出水量來控制抽吸壓力，當(dāng)抽吸壓力達(dá)到一定程度的時候，MBR膜組件就需要清洗。
3 運行情況
該工程經(jīng)過一年多的連續(xù)運行，出水穩(wěn)定可靠，運行結(jié)果衰1 污水回用系統(tǒng)水質(zhì)參數(shù)項目 sS／ c()Dcr／ BOD5／PHNH3。N／大腸桿菌數(shù)／(mg·L )(醒-L- )(mg·L- ) (mg·L- )(個·L- )采用該工藝處理后回用中水水質(zhì)完全達(dá)到了《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(cJ／T 48 1999)城市綠化標(biāo)準(zhǔn)，回用水SS、B0D5、COD、NH。一N、大腸桿菌的總?cè)コ史謩e達(dá)到95 、96 、91 、43 、100％。
系統(tǒng)運行過程當(dāng)中，操作人員通過控制污泥濃度、調(diào)接抽停時間和間歇加大曝氣強(qiáng)度等方法進(jìn)行膜的日常養(yǎng)護(hù)，大約每4個月要進(jìn)行一次藥物清洗，這些方法有效的控制了膜的污染問題，保證了系統(tǒng)的正常運行。
4 經(jīng)濟(jì)分析
該工程占地8O m2(含操作間)，總投資49萬元，膜組件的費用占25 左右，以1O年計的設(shè)備折舊成本(土建與設(shè)備材料費用，不含膜組件)為0．62元／m3，膜的更換費用(以兩年計)為
1．0元／m3，運行費為0．4元／m3，其總運行費約2元／ 。當(dāng)?shù)蒯t(yī)療行業(yè)自來水價格為6．7元／ ，因此該工程2年多就可以收回投資。
5 結(jié)語
MBR膜生物反應(yīng)器是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，用MBR膜組件代替了傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可進(jìn)行高效的固液分離，克服了傳統(tǒng)工藝中出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定、污泥容易膨脹等不足。具有過程密閉、杜絕二次污染、水處理效率高、出水水質(zhì)優(yōu)異、保障消毒效果、自動化程度高、占地少等特點。
但是目前膜生物反應(yīng)器運行費用較高且存在膜污染等技術(shù)問題，限制了膜生物反應(yīng)器的推廣。隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步及國產(chǎn)化，膜質(zhì)量的提高和膜制造成本的降低及相關(guān)的工程經(jīng)驗的積累，MBR的投資與運行費用也會隨之大幅度降低，因此膜生物反應(yīng)器在醫(yī)療廢水的回用處理領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大的潛力，是替代傳統(tǒng)廢水回用技術(shù)的有力競爭者。
