MBR膜处理工艺在医院污水处理中的应用研究

2021-08-23王红英

科技创新与应用 2021年22期

王红英

（福建省龙岩市第一医院，福建龙岩364000）

一般在医院污水中，往往存在很多的细菌、病毒，甚至包括部分毒害物质，若没有经过专业的处理，直接排到环境中，则会极大污染到水环境，严重威胁人们的安全，所以对于医院污水来讲，必须经过处理达标之后，方可进行排放。由于MBR具备一系列显著的优势，流程并不复杂、所需占地面积较小，因此在污水处理方面，这一工艺得到了人们广泛的关注。

1 工艺流程

污水处理工程实施MBR工艺，处理系统较为密闭，从污水进口直至排放口，针对所有的构筑物，都进行了密封处理，防止病毒或者病原菌外泄，并避免出现再次污染的情况。图1为系统工艺流程图。污水进到调节池，通过提升泵的作用，将污水提到MBR中，随之展开降解以及分离，在这一环节中，当停留时间达到7h时，通过出水泵打进消毒池，和二氧化氯进行反应，在接触时间达到1.5小时之后，将污水排放出来。以定期的形式，将污泥排至贮泥池，再通过二氧化氯消毒之后，将污泥运出来。MBR膜处理工艺，必须经过曝气系统，根据MBR池氧的需要，调节鼓风机的风量。通过对鼓风机的使用，保证MBR膜有足够的溶解氧，为保护MBR膜设备，自吸泵工作时必须开启鼓风机（罗茨风机）曝气，且自吸泵每工作10分钟停歇3分钟。

图1 系统工艺流程

2 运行情况分析

通过我院两个院区两套污水处理装置处理的出水水质比较，可以看出以下主要生化指标出水水质有明显改善。由于我们医院污水处理后进入市政管网，最终进入铁山污水处理厂，因此执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）的预处理标准。普通工艺和MBR处理工艺的出水水质对比如表1所示。

表1 普通工艺和MBR处理工艺的出水水质对比

2.1 MBR出水化学需氧量（COD）的变化

通过MBR工艺，能够很好地去除有机物，去除率高达90%。因为进水水质不同，使得化学需氧量有着一定的波动情况，出水量7.2mg/L-20mg/L，达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）的预处理标准，标准值为小于或等于250mg/L。在污水处理过程中，合理应用MBR工艺，大大节省了污水处理的占地面积，有着良好的出水水质，更为关键的是，能够有效避免影响到附近的生态环境。

2.2 MBR出水氨氮含量指标（NH3-N）的变化

通过MBR处理工艺的应用，有效去除了氨氮含量指标，去除率高达95%左右，而且在多数情况下，出水浓度均低于6mg/L。另外就MBR系统污泥而言，其停留时间相对较长，有助于硝化细菌的繁殖，由于是活性污泥，确保这类细菌有着稳定的比例。为更好地去除有机物以及氨氮含量指标，创造了有利的条件，出水水质更清澈。

2.3 MBR出水SS（悬浮物）的变化

就微滤膜而言，由于其具备较强的截留能力，使得出水SS存在一定的波动情况，出水量0.1mg/L-6.0mg/L。这种情况下，进行消毒时，可以大大减少消毒剂的使用量，高效灭除病毒以及病原菌，降低对水环境的影响，即缩短接触时间，避免产生过多的副产物。

2.4 MBR出水微生物数量

为确保出水微生物能够达标排放，终端采用二氧化氯消毒的方式。由于二氧化氯是强氧化剂，有着一系列的优势，有较好的穿透能力、较为可观的吸附能力，因此能够阻碍细胞代谢；对于氨以及氯化物来讲，二者并不会影响到二氧化氯，在酸碱度变化的情况下，也不会影响到消毒效果，有着很强的杀菌能力，而且在灭活能力方面，与氯进行比较，二氧化氯较强，因此产生的卤化物并不多。通过二氧化氯消毒之后，没有检测到细菌以及大肠杆菌。

2.5 消毒副产物

就MBR出水而言，无论是微生物还是有机物，两者的含量都不多，而且其中悬浮物的浓度也是十分低，因此对于颗粒物而言，不用考虑其对病原体的保护，站在理论的角度上分析，它能够有效减少消毒剂的使用量，还能降低接触的时间。比如医院的污水同采取消毒措施之前的MBR出水进行实验对比，通过实验我们能够看出，在MBR出水中，其加氯量应大于2mg/L，且其接触时间为15分钟时，对其进行消毒将不能检测出其中的细菌以及粪大肠菌。在微生物含量满足有关要求的基础上，可实施二氧化氯的消毒方式，来对MBR出水进行处理，从而对副产物进行消毒，使其生成量少于医院污水直接进行消毒的状况。所以通过MBR工艺对医院污水进行处理，可以使用更少的消毒剂，节省接触所需的时间，避免产生更多的副产物，极大减小消毒接触池的建筑规模。

2.6 远程控制

为了保证MBR系统能够更好运行，确保相关人员的安全，比如设备管理者，在该工程中可以使用较为先进的远程监控技术，并将组态软件作为平台，同时融合当前的网络技术，实现对膜生物反应器的控制以及检测，对MBR系统管理进行简化，使其减少运行成本，促进无人值守工作的发展，还可以有效解决出现的故障问题。通过MBR远程监控系统，能够把MBR的运行参数及时上传给监控中心，同时观察各个设备的运作情况，如有发生异常响声和电机停止转动的情况，应先关闭电源，检查电路是否发生短路或者断路，以及管道堵塞。可随时注意各池的水位高度，预防水位偏高造成污水通过紫外线杀菌系统气管流进地下设备房，或水位偏低造成MBR膜设备的损坏及水泵空抽等事故。对于远程控制而言，它能够通过监控中心，实现对MBR系统的运行状态进行调整，从而极大地推动污水处理系统的良好运行，同时确保有关操作人员的安全。

3 工艺特点

对于MBR工艺特点，文章主要从节省占地面积，消毒效果良好、消毒副产物少、污泥处理费用相对较低等方面进行分析，以供参考。（1）消毒效果良好。现阶段，在目前大多数的医院中，污水处理通常都是采取直接消毒并排放的方式，当前只有一部分医院的污水处理是运用二级生化处理并将其消毒完成的。对于现有的污水处理工艺而言，其出水中会含有较高浓度的悬浮物，同时细菌以及病毒还会附着在悬浮物中，从而导致其很难被消灭。而当前的MBR出水工艺，会将水中的悬浮物浓度降低，从而使水中细菌以及病毒丢失保护层，因此更容易被灭杀，消灭更彻底。（2）消毒副产物少。对于医院而言，其现有的污水处理系统的主要原理是，当水中有机物没有完全被去除掉或者是去除率相对较低时，采取消毒处理的方式，这样不但导致其消毒效果差，还生成了消毒衍生物。然而对于MBR工艺而言，它能够全面实现生物降解功能，同时还能有效实现膜分离，从而使水消毒时所使用的消毒剂量降低，大大减少了消毒副产物的数量。（3）污泥处理所需成本不多。当对污水进行处理时，伴随会产生许多污泥，在这之中包含了数量庞大的病原微生物，如果没有得到合理、有效的处理，则可能会使其发展为二次污染源。对于MBR工艺而言，该技术对污水处理不会生成较多的污泥，因而可以最大限度降低污泥无害化处理的成本。（4）自动化程度高，能够实现设备管理人员兼职管理。在目前的医院污水处理中，由于其工艺流程复杂，且管理环节较多，工作量较大等特点，因此很难达到自动化控制的效果。而就MBR而言，其有着一系列显著的优势，如所需占地面积并不大、便于管理、构筑物相对较少，因此易于达到自动化控制的目的。在这一系统中，就MBR运行而言，能够达到自动化控制的目标，并可借助通信网络的作用，达到了远程监控的目的。