膜生物反應器對醫院廢水處理
醫院廢水(shui)的(de)(de)治(zhi)理(li)(li)是水(shui)污染控制領域中一項十(shi)分重要(yao)的(de)(de)內容。醫院的(de)(de)門診部、住院部以及(ji)洗衣房、食(shi)堂、廁所等每(mei)天(tian)都要(yao)排放出大量的(de)(de)污水(shui),這(zhe)些(xie)污水(shui)中含有許(xu)多(duo)細菌(jun)、病(bing)毒(du)、寄生蟲卵和(he)一些(xie)有毒(du)有害的(de)(de)物質。如果不經過(guo)處(chu)理(li)(li),任(ren)其排入環境,就會(hui)嚴(yan)重污染水(shui)源,傳播疾病(bing),危害人民(min)群眾(zhong)的(de)(de)健(jian)康(kang),因此(ci)醫院污水(shui)必須經過(guo)嚴(yan)格處(chu)理(li)(li)后才能排放或回用,本文主要(yao)介紹(shao)葫蘆島市某醫院的(de)(de)中水(shui)回用工程(cheng)的(de)(de)設計和(he)運行(xing)情況。
2、設計水量與(yu)水質
2.1 設(she)計水量
葫蘆島市某醫院(yuan)是一家中西醫結(jie)合(he)(he)的綜合(he)(he)性醫院(yuan),住院(yuan)部有(you)病床(chuang)200張,根據國(guo)家相(xiang)關定額標準,確定排(pai)水量(liang)為700 L/ (床(chuang)·d) ,小時(shi)變(bian)化系數為2.2。因此設計(ji)排(pai)水量(liang)為:日排(pai)放污(wu)水量(liang)140 噸(dun)/ d ,小時(shi)平均流(liu)量(liang)5.83噸(dun)/ h ,最大小時(shi)排(pai)水量(liang)12.83 噸(dun)/ h。
2.2 設計(ji)水質
根據(ju)院方提(ti)供的水(shui)質數據(ju)與實際(ji)工程經驗相結合 ,確定設(she)計進水(shui)水(shui)質為(wei):CODcr 320 mg/ L ,BOD5 150 mg/ L ,SS 170 mg/ L ,NH3- N 30 mg/ L ,大腸菌群(qun)數150 ×106 個(ge)/ L。
2.3 設計回用水質要求
根據院方要求(qiu),處理后的出水需要沖洗室外路面及綠化回用(yong)(yong),因(yin)此執行(xing)《生活雜(za)用(yong)(yong)水水質標準》(CJ/T 48-1999),即(ji)SS≤10mg/L,PH=6-9,BOD5≤10mg/L,CODCr≤50mg/L,NH3-N≤20 mg/L,總大腸菌群≤3個(ge)/L
3、處理工藝
3.1 工藝(yi)流程
醫院的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)醫療(liao)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)生(sheng)(sheng)活污水(shui)(shui)(shui)(shui)經(jing)(jing)過(guo)管網匯集后,經(jing)(jing)過(guo)格柵,去(qu)除(chu)(chu)大(da)粒徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)漂浮物(wu)(wu)(wu)和(he)部分(fen)(fen)(fen)固(gu)型物(wu)(wu)(wu),減輕后續生(sheng)(sheng)化處(chu)理部分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負荷,同時保(bao)護水(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)避(bi)免堵(du)塞,為后續處(chu)理設備創造良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)環境。經(jing)(jing)過(guo)格柵后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)入(ru)調節沉(chen)淀(dian)池(chi),進(jin)行(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)質水(shui)(shui)(shui)(shui)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調節,液位控制器(qi)(qi)根據池(chi)內(nei)(nei)液位的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)低來(lai)控制污水(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)啟(qi)閉(bi),保(bao)證(zheng)(zheng)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連續自動(dong)運(yun)行(xing)。調節池(chi)內(nei)(nei)污水(shui)(shui)(shui)(shui)經(jing)(jing)提升泵(beng)加壓后進(jin)入(ru)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)酸(suan)(suan)化池(chi), ,使(shi)(shi)難溶性(xing)、大(da)分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)分(fen)(fen)(fen)解(jie)為易降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)分(fen)(fen)(fen)子有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu),并(bing)去(qu)除(chu)(chu)一部分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)。水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)酸(suan)(suan)化池(chi)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)至(zhi)浸(jin)沒式生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反(fan)應(ying)器(qi)(qi),污水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)經(jing)(jing)過(guo)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內(nei)(nei)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)解(jie)作(zuo)用(yong)(yong),使(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)質得到凈(jing)化,膜(mo)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧氣(qi)由羅茨風機(ji)(ji)提供。而膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)主要(yao)是將活性(xing)污泥(ni)與大(da)分(fen)(fen)(fen)子難降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)及(ji)細菌等截留于(yu)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內(nei)(nei),使(shi)(shi)之有(you)(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)停留時間(jian),得到進(jin)一步(bu)去(qu)除(chu)(chu),保(bao)證(zheng)(zheng)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質達到回(hui)用(yong)(yong)要(yao)求,同時保(bao)持反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內(nei)(nei)有(you)(you)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污泥(ni)濃度,加速(su)生(sheng)(sheng)化反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)行(xing),雖然膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔徑(jing)(jing)(jing)大(da)于(yu)病(bing)(bing)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直徑(jing)(jing)(jing),在MBR 對(dui)污水(shui)(shui)(shui)(shui)過(guo)濾過(guo)程(cheng)中(zhong),在膜(mo)面(mian)形(xing)成(cheng)了(le)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)沉(chen)積(ji)層,使(shi)(shi)孔徑(jing)(jing)(jing)變小(xiao)(xiao),從而實現(xian)對(dui)病(bing)(bing)毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)。這種(zhong)去(qu)除(chu)(chu)機(ji)(ji)理包括(kuo):由于(yu)膜(mo)實際有(you)(you)效(xiao)孔徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)減小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理作(zuo)用(yong)(yong)、由于(yu)沉(chen)積(ji)層對(dui)病(bing)(bing)毒吸附的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化學作(zuo)用(yong)(yong)以及(ji)沉(chen)積(ji)層中(zhong)其他微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)對(dui)病(bing)(bing)毒吞噬(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)作(zuo)用(yong)(yong)。因此膜(mo)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)不需要(yao)消毒工序,可以直接使(shi)(shi)用(yong)(yong)。膜(mo)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反(fan)應(ying)器(qi)(qi)內(nei)(nei)沉(chen)淀(dian)下來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污泥(ni)由污泥(ni)泵(beng)提升至(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)酸(suan)(suan)化池(chi)水(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)減量。
3.2 主要構筑物和工(gong)藝(yi)參(can)數
3.2.1 格柵井(jing)
醫療(liao)污水與生活污水匯(hui)集化糞池出水后(hou),自流入格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)井,井內(nei)設(she)兩道手動格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha),第一道格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)的間隙為(wei)12 mm,第二道格(ge)(ge)柵(zha)(zha)(zha)的間隙為(wei)5 mm,截留水中(zhong)大塊(kuai)懸浮(fu)物與部分固型(xing)物,減少后(hou)續(xu)處(chu)理負擔及避免(mian)影(ying)響(xiang)泵的正常運行。
3.2.2 調節沉淀池(chi)
調節(jie)沉(chen)淀池的主要(yao)作用就是均(jun)衡水(shui)量(liang)水(shui)質,保(bao)證系統連續(xu)穩定地運行(xing)。
停留時(shi)間:HRT=12 h
外(wai)形尺(chi)寸:6000 mm×3 500 mm×3500 mm
3.3.3 水解酸化池
采(cai)用(yong)升流式(shi)技術(shu),配水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統(tong)采(cai)用(yong)小(xiao)阻(zu)力配水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統(tong),考慮到(dao)布(bu)水(shui)(shui)(shui)均勻的問題(ti),出水(shui)(shui)(shui)口設置450導流板,污(wu)泥(ni)層(ceng)厚度2.5米,污(wu)泥(ni)排(pai)泥(ni)點(dian)設在污(wu)泥(ni)層(ceng)中(zhong)上部,水(shui)(shui)(shui)力停留時間4h,酸化(hua)池(chi)DO值小(xiao)于1mg/L;
3.3.4 膜生物反(fan)應(ying)器(qi)(MBR)
膜生(sheng)物反(fan)應器由生(sheng)物反(fan)應器與(yu)膜組件兩部分構成(cheng),主(zhu)要有池(chi)體(ti)、膜組件、鼓風曝(pu)氣(qi)系(xi)統、抽吸泵及管道閥門儀表等(deng)。
停(ting)留(liu)時間:HRT=6 h
設計(ji)凈(jing)空(kong)尺(chi)寸:4000 mm×3 500 mm×3 500 mm
膜(mo)(mo)組(zu)件是(shi)本套系(xi)(xi)統的(de)核(he)心部件,出(chu)(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)的(de)好壞(huai)及(ji)處(chu)理(li)成本與其有(you)直接的(de)關系(xi)(xi),由專業(ye)生產(chan)廠(chang)商(shang)提供,根據不同(tong)的(de)水(shui)質(zhi)要求,一(yi)般選擇的(de)膜(mo)(mo)組(zu)件也不相同(tong),本工程選擇專用(yong)MBR的(de)FP系(xi)(xi)列簾式膜(mo)(mo)組(zu)件,是(shi)由中(zhong)空纖維濾膜(mo)(mo)、集水(shui)管、樹(shu)脂槽及(ji)封樹(shu)脂澆鑄(zhu)而成的(de)膜(mo)(mo)分離單元,產(chan)水(shui)量(liang)在0.02Mpa負壓(ya)下產(chan)水(shui)10~15L/㎡h。設計氣水(shui)比為(wei)25:1,水(shui)力停(ting)留時間6h,污(wu)泥(ni)負荷(he)1.7kgCOD/(kgMLSS·d),污(wu)泥(ni)濃度8000mg/L。鼓風(feng)(feng)曝(pu)氣系(xi)(xi)統采(cai)用(yong)羅茨風(feng)(feng)機(ji)+微(wei)孔膜(mo)(mo)曝(pu)氣器(qi)系(xi)(xi)統,管道上設有(you)調節閥(fa)來(lai)調整(zheng)曝(pu)氣強度,以減輕膜(mo)(mo)污(wu)染。膜(mo)(mo)組(zu)件采(cai)用(yong)抽吸出(chu)(chu)水(shui),根據出(chu)(chu)水(shui)量(liang)來(lai)控制抽吸壓(ya)力,當抽吸壓(ya)力達(da)到一(yi)定程度的(de)時候,膜(mo)(mo)組(zu)件就需(xu)要清洗。
4 運行情況
該工程經過一年多(duo)的連(lian)續(xu)運(yun)行,出(chu)水穩定(ding)可靠,運(yun)行結(jie)果如(ru)下表
項目SS
(mg/l)CODCr
(mg/l)BOD
(mg/l)PHNH3-N
(mg/l)大腸桿菌數
(個/L)
原(yuan)水(shui)水(shui)質1703201506-930150 ×106
中水水質92867.2-8.512≤3
去除率%95919643100
回(hui)用標準1050106-920≤3
采用(yong)(yong)(yong)該工藝(yi)處理后回(hui)用(yong)(yong)(yong)中水(shui)(shui)水(shui)(shui)質完全(quan)達到了《生活雜用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質標準(zhun)》(CJ/T 48-1999)城市(shi)綠(lv)化標準(zhun), 回(hui)用(yong)(yong)(yong)SS,BOD5,COD, NH3-N,大(da)腸桿(gan)菌的總(zong)去除(chu)率分別達到95%、96%、91%、43%、100%。系統(tong)運(yun)行(xing)(xing)過(guo)程(cheng)當中,操(cao)作人員通過(guo)控(kong)制污(wu)泥濃度、調整抽(chou)停時間和(he)間歇加大(da)曝氣強度等方法進行(xing)(xing)膜的日常(chang)養護(hu),大(da)約每四個月要進行(xing)(xing)一(yi)次(ci)藥(yao)物清洗,這些方法有效的控(kong)制了膜的污(wu)染問題,保(bao)證了系統(tong)的正常(chang)運(yun)行(xing)(xing)。
5 經濟分析
該工程占地(di)80 m2(含操作間),總(zong)投資(zi)49 萬(wan)元(yuan), 膜組件的(de)費(fei)用占25%左右,以十年計的(de)設備(bei)(bei)折舊成本(土建與設備(bei)(bei)材料費(fei)用,不(bu)含膜組件)為0.62元(yuan)/m3,膜的(de)更換費(fei)用(以兩年計)為1.0元(yuan)/m3,運行費(fei)為0.4元(yuan)/m3,其總(zong)運行費(fei)約(yue)2元(yuan)/m3 。
當地醫療行(xing)業(ye)自來水價(jia)格為6.7元/m3,因此該工程將在2年多就可以收回(hui)投資(zi)。
6 小結
膜(mo)生物(wu)(wu)反應(ying)(ying)器(qi)(MBR)是(shi)一種由膜(mo)分(fen)(fen)離單元(yuan)與生物(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)單元(yuan)相(xiang)結合的(de)(de)(de)新型水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu),用(yong)膜(mo)組件代替了(le)傳(chuan)統活性污泥工(gong)(gong)藝中(zhong)的(de)(de)(de)二沉池(chi),可(ke)進行(xing)(xing)高效的(de)(de)(de)固液分(fen)(fen)離,克服了(le)傳(chuan)統工(gong)(gong)藝中(zhong)出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)不夠穩定、污泥容(rong)易膨脹等(deng)不足。具有(you)過程(cheng)密閉、杜絕二次(ci)污染(ran)、水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)效率(lv)高、出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)優異(yi)、保(bao)障(zhang)消(xiao)毒效果(guo)、自動(dong)化(hua)程(cheng)度高、占(zhan)地少等(deng)特點。但是(shi)目前膜(mo)生物(wu)(wu)反應(ying)(ying)器(qi)運(yun)行(xing)(xing)費(fei)用(yong)較高且存(cun)在(zai)膜(mo)污染(ran)等(deng)技(ji)術(shu)問(wen)題,限(xian)制(zhi)了(le)膜(mo)生物(wu)(wu)反應(ying)(ying)器(qi)的(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)。隨著膜(mo)制(zhi)造技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)進步及(ji)國(guo)產化(hua),膜(mo)質(zhi)量的(de)(de)(de)提高和膜(mo)制(zhi)造成本的(de)(de)(de)降低,和相(xiang)關的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)經驗的(de)(de)(de)積累,MBR 的(de)(de)(de)投資與運(yun)行(xing)(xing)費(fei)用(yong)也會隨之(zhi)大幅度降低,因(yin)此膜(mo)生物(wu)(wu)反應(ying)(ying)器(qi)在(zai)醫療廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)回用(yong)處(chu)(chu)理(li)(li)領域的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)具有(you)很大的(de)(de)(de)潛力,是(shi)替代傳(chuan)統廢(fei)水(shui)(shui)回用(yong)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)有(you)力競爭者。來(lai)源(yuan):谷騰(teng)水(shui)(shui)網

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