MBR工艺在医院污水及污泥处理处置的类比分析

张远国

（安徽金达莱环境工程有限公司，安徽合肥230088）

·环保与循环经济·

MBR工艺在医院污水及污泥处理处置的类比分析

张远国

（安徽金达莱环境工程有限公司，安徽合肥230088）

通过对医院污水及污泥处理处置的理论及实践分析，提出处理工艺的选择需要综合考虑污水达标、污泥减量及运行操作风险等因素。分析了MBR技术在医院污水处理的综合效果，尤其是其污泥减量化、污泥消毒及操作便利的优点，在医院污水处理领域具有很大的应用潜力。

医院污水处理；污泥处理处置；MBR工艺

医院污水中含有较多的致病菌、病毒和寄生虫卵，它们在环境中具有一定的适应力，有的甚至在污水中存活时间较长，若这种污水直接排放，将会污染受纳水体。当人们接触或食用被污染的水、蔬菜和其它食物时，就可能导致疾病甚至传染病的流行。为了提高应对突发事件的能力，避免“前门治病，后门放毒”的局面，需要设置污水处理站对医院污水进行处理达标后才能排放或回用[1]。同时医疗污水处理过程中还产生一定量的剩余污泥，根据《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005），该污泥属于危险固废，降低剩余污泥的产量也是选择污水处理工艺的关键问题之一。

医疗污水性质与生活污水类似，采用何种处理工艺除满足处理后各种污染物达标以外，降低运行费用及运行操作风险也是社会和环境的共同需求。以往工程设计中更多地考虑污水处理及污泥处理方面的技术，污水处理站化粪池、格栅、沉淀池等污泥经石灰或其它消毒剂有效消毒、脱水处理后的剩余污泥委托有资质的单位进行处置，并未考虑实际的处置费用及操作风险。为此，本文应用膜生物反应器（MBR）技术结合减少出水中的悬浮物、降低后续消毒单元消毒剂的投加量、减少污泥的产生及其气溶胶的排放等技术优点，使其在医院污水处理领域具有更大的应用价值[2]。

1　医院污水处理工艺选择原则

污水处理工艺的选择通常根据污水排放标准、投资运营费用、占地面积等综合考虑确定。医院污水站多采用全地埋式设置，地上采用绿化减少污水站产生恶臭对周围环境的影响。医院污水站自动化运行可减少人员与含病菌的污水接触，防止疾病传播。

2　医院污水处理工艺

2.1正在运行的医院污水处理站处理工艺

经过对近10年已经建设并运行的28座医院污水处理站中的水处理工艺和污泥处理工艺进行统计，结果如表1。

2.2医院污水处理、污泥处理及处置分析

医院污水水质中存在着大量的粪便大肠菌群数、肠道致病菌、肠道病毒及其它病菌，因而消毒是医院污水处理的核心环节。污水处理工艺的基本思路是先处理并降解污水中有机污染物，降低悬浮物，最后通过消毒处理达标排放。

考虑A池若作为缺氧池，主要功能是反硝化脱氮，由于GB18466-2005预处理排放标准对总氮及氨氮均无要求，GB18466-2005排放标准对总氮无要求，综合性医院污水可以不设置；若作为水解池，对于中医院等存在难降解有机物的污水需要设置。

混凝沉淀是利用药剂完成混凝反应，使水中污染物凝聚成絮体，通过沉淀去除的组合方法。混凝沉淀作为一级强化处理工艺，工艺流程简单，混凝剂一般采用聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PFS）等。医院污水采用混凝沉淀，主要是在降低悬浮物的基础上，同时降低了有机污染物，并减少了消毒药剂的投加。但是运行中药剂的投加操作需要人工完成，对于自动化投药装置，也需要人工定期补充药剂，最后形成的污泥增加了危废的处理量及处置费用。考虑医院污水站运行及污泥处置的综合效益，不建议采用。

医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程，其目的是杀灭污水中的各种致病菌。医院污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒（如氯气、二氧化氯、次氯酸钠）、氧化剂消毒（如臭氧、过氧乙酸）、辐射消毒（如紫外线、γ射线）。表2对常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了比较。紫外线消毒对污水中悬浮物要求小于20mg/L，需要进行过滤预处理，存在二次提升，增加了投资及运行费用，同时紫外线消毒无后续杀菌作用，建议在医院污水处理中不采用。次氯酸钠存在三致副产物，可应急使用，不作为常规消毒。二氧化氯消毒在医院污水处理中较为普遍，但需要动力水，可考虑采用中水，节约运行用水费用。

根据表1，污泥处理及处置一类采用污泥贮存或浓缩，一类采用直接排放至化粪池，定期消毒清运，部分设置压滤后消毒清运处置。三种方式均存在消毒处理，考虑实际可操作性，对贮存污泥设置搅拌进行消毒较为方便，直排化粪池可消解，进一步降低污泥产量。污泥处理及处置中还需要综合考虑操作风险及费用。由于医院污泥是危废，将产量降到最低可最大程度节约处置费用及操作风险。采用MBR工艺，根据实际经验，产泥量约为传统污水处理的三分之一，且污泥松散，便于后续污泥的消毒处理。建议每天湿污泥产量小于2m3的医院，污泥可在消毒后排入化粪池，此时化粪池的容积应考虑到此部分的污泥量。每天湿污泥产量大于2m3的医院，污泥可在消毒后进行脱水。《医疗机构污染物排放标准》（GB18466-2005）：化粪池应按最高日排水量设计，停留时间为24～36h，清掏周期为180～360d。清掏污泥时应遗留一定的污泥量（约20%），以利于“新”污泥的消化分解。化粪池清掏的污泥应进一步做无害化处理或处置。

表1　正在运行的医院污水处理站处理工艺统计

3　结论

污泥的减量化是解决污泥出路的最佳处置方法。减少剩余污泥的产量可以通过以下途径来实现：①增加微生物的自身氧化速率，即低负荷延时污水处理工艺，使反应器中微生物处于内源呼吸期，其中MBR就是典型的一种工艺。②增强微型动物对细菌的捕食，即培养微型动物，强化其对细菌的捕食作用，延长食物链，可以降低剩余污泥的产量。

MBR不仅是高效的污水处理技术，也是污泥减量化的新技术。MBR平均污泥粒径小于传统活性污泥，不可降解COD的积累是造成MBR中污泥粒径偏小的主要原因。MBR中污泥粒径变小的原因还有污泥微生物处于内源呼吸期，吸附能力变弱，曝气和吹脱的机械剪切力使污泥絮体解体等。MBR的污泥龄为30d，在MBR反应器的污泥颗粒中仅由0.31%携带大肠菌群，而SRT为6.3d的传统活性污泥法占到13.6%，这对污泥消毒是有利的[3]。余氯不足达不到预定的消毒目的；余氯量太高，造成消毒剂的浪费。应根据医院具体情况实现余氯的自动控制。医疗污水处理站可按定容定量加氯法向湿污泥中投放液氯，搅拌均匀，使污泥中总余氯达到6～8mg/L，减轻对环境的二次污染。MBR工艺可实现对医院污水的有效处理，出水水质能够达到《医疗机构污染物排放标准》（GB18466-2005）的要求[4]。

由于污水站的工作对象是污水，在工艺流程中又采用了由微生物降解去除污染物的生化处理方式，因此操作人员与细菌和病原体的接触无法避免，因而除了设置必需的洗涤设施外，还必须教育职工建立良好的操作习惯，保证职工的身体健康不受影响。做到节约用水、计划用水，杜绝各类水源的跑冒滴漏，增强广大职工的节水和环保意识，对于促进医院及周边环境的可持续发展具有重要的意义。

表2　消毒方式对比

[1]索金萍.MBR工艺在同煤集团三医院污水处理中的应用[J].同煤科技，2011，129（3）：3-5.

[2]郑祥，刘巧玲.MBR在医院污水处理领域中的应用分析[J].给水排水，2008，34（10）：78-82.

[3]张景丽.医院污水膜生物反应器（MBR）污泥消毒处理的研究[D].天津大学，2010.

[4]王秀丽，顾平，陶亚静，等.MBR工艺处理医院污水的运行效果分析[J].中国给水排水，2012，28（11）：53-56.

Analog Analysis of MBR Process in Hospital Sewage and Sludge Treatment and Disposal

ZHANG Yuan-guo
（Anhui Jindalai Environmental EngineeringCo.，Ltd.，Hefei 230088，China）

In this paper，through the analysis of theory and practice of hospital sewage treatment and sludge treatment and disposal，is proposed to deal with the selection of process needs to be integrated into the sewage，sludge reduction and operation risk.Analysis MBR technology in the comprehensive benefit of hospital sewage treatment，especially the sludge reduction，sludge disinfection and convenient operation of the advantages，in the field of hospital sewage treatment has great potential for application.

hospital sewage treatment；sludge handle disposal；MBR process

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.04.029

X703

A

1008-553X（2016）04-0083-03

2016-03-22

张远国（1981-），男，毕业于合肥工业大学，注册环保工程师，从事水处理技术的应用工作，0551-65894631，13865959355，45202993@qq.com。