MBR工藝在醫(yī)院污水及污泥處理處置的類比分析

張遠(yuǎn)國

（安徽金達(dá)萊環(huán)境工程有限公司，安徽合肥230088）

·環(huán)保與循環(huán)經(jīng)濟·

MBR工藝在醫(yī)院污水及污泥處理處置的類比分析

張遠(yuǎn)國

（安徽金達(dá)萊環(huán)境工程有限公司，安徽合肥230088）

通過對醫(yī)院污水及污泥處理處置的理論及實踐分析，提出處理工藝的選擇需要綜合考慮污水達(dá)標(biāo)、污泥減量及運行操作風(fēng)險等因素。分析了MBR技術(shù)在醫(yī)院污水處理的綜合效果，尤其是其污泥減量化、污泥消毒及操作便利的優(yōu)點，在醫(yī)院污水處理領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。

醫(yī)院污水處理；污泥處理處置；MBR工藝

醫(yī)院污水中含有較多的致病菌、病毒和寄生蟲卵，它們在環(huán)境中具有一定的適應(yīng)力，有的甚至在污水中存活時間較長，若這種污水直接排放，將會污染受納水體。當(dāng)人們接觸或食用被污染的水、蔬菜和其它食物時，就可能導(dǎo)致疾病甚至傳染病的流行。為了提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力，避免“前門治病，后門放毒”的局面，需要設(shè)置污水處理站對醫(yī)院污水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后才能排放或回用[1]。同時醫(yī)療污水處理過程中還產(chǎn)生一定量的剩余污泥，根據(jù)《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005），該污泥屬于危險固廢，降低剩余污泥的產(chǎn)量也是選擇污水處理工藝的關(guān)鍵問題之一。

醫(yī)療污水性質(zhì)與生活污水類似，采用何種處理工藝除滿足處理后各種污染物達(dá)標(biāo)以外，降低運行費用及運行操作風(fēng)險也是社會和環(huán)境的共同需求。以往工程設(shè)計中更多地考慮污水處理及污泥處理方面的技術(shù)，污水處理站化糞池、格柵、沉淀池等污泥經(jīng)石灰或其它消毒劑有效消毒、脫水處理后的剩余污泥委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處置，并未考慮實際的處置費用及操作風(fēng)險。為此，本文應(yīng)用膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)結(jié)合減少出水中的懸浮物、降低后續(xù)消毒單元消毒劑的投加量、減少污泥的產(chǎn)生及其氣溶膠的排放等技術(shù)優(yōu)點，使其在醫(yī)院污水處理領(lǐng)域具有更大的應(yīng)用價值[2]。

1　醫(yī)院污水處理工藝選擇原則

污水處理工藝的選擇通常根據(jù)污水排放標(biāo)準(zhǔn)、投資運營費用、占地面積等綜合考慮確定。醫(yī)院污水站多采用全地埋式設(shè)置，地上采用綠化減少污水站產(chǎn)生惡臭對周圍環(huán)境的影響。醫(yī)院污水站自動化運行可減少人員與含病菌的污水接觸，防止疾病傳播。

2　醫(yī)院污水處理工藝

2.1正在運行的醫(yī)院污水處理站處理工藝

經(jīng)過對近10年已經(jīng)建設(shè)并運行的28座醫(yī)院污水處理站中的水處理工藝和污泥處理工藝進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如表1。

2.2醫(yī)院污水處理、污泥處理及處置分析

醫(yī)院污水水質(zhì)中存在著大量的糞便大腸菌群數(shù)、腸道致病菌、腸道病毒及其它病菌，因而消毒是醫(yī)院污水處理的核心環(huán)節(jié)。污水處理工藝的基本思路是先處理并降解污水中有機污染物，降低懸浮物，最后通過消毒處理達(dá)標(biāo)排放。

考慮A池若作為缺氧池，主要功能是反硝化脫氮，由于GB18466-2005預(yù)處理排放標(biāo)準(zhǔn)對總氮及氨氮均無要求，GB18466-2005排放標(biāo)準(zhǔn)對總氮無要求，綜合性醫(yī)院污水可以不設(shè)置；若作為水解池，對于中醫(yī)院等存在難降解有機物的污水需要設(shè)置。

混凝沉淀是利用藥劑完成混凝反應(yīng)，使水中污染物凝聚成絮體，通過沉淀去除的組合方法?；炷恋碜鳛橐患墢娀幚砉に?，工藝流程簡單，混凝劑一般采用聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鋁（PFS）等。醫(yī)院污水采用混凝沉淀，主要是在降低懸浮物的基礎(chǔ)上，同時降低了有機污染物，并減少了消毒藥劑的投加。但是運行中藥劑的投加操作需要人工完成，對于自動化投藥裝置，也需要人工定期補充藥劑，最后形成的污泥增加了危廢的處理量及處置費用?？紤]醫(yī)院污水站運行及污泥處置的綜合效益，不建議采用。

醫(yī)院污水消毒是醫(yī)院污水處理的重要工藝過程，其目的是殺滅污水中的各種致病菌。醫(yī)院污水消毒常用的消毒工藝有氯消毒（如氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉）、氧化劑消毒（如臭氧、過氧乙酸）、輻射消毒（如紫外線、γ射線）。表2對常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒和紫外線消毒法的優(yōu)缺點進(jìn)行了比較。紫外線消毒對污水中懸浮物要求小于20mg/L，需要進(jìn)行過濾預(yù)處理，存在二次提升，增加了投資及運行費用，同時紫外線消毒無后續(xù)殺菌作用，建議在醫(yī)院污水處理中不采用。次氯酸鈉存在三致副產(chǎn)物，可應(yīng)急使用，不作為常規(guī)消毒。二氧化氯消毒在醫(yī)院污水處理中較為普遍，但需要動力水，可考慮采用中水，節(jié)約運行用水費用。

根據(jù)表1，污泥處理及處置一類采用污泥貯存或濃縮，一類采用直接排放至化糞池，定期消毒清運，部分設(shè)置壓濾后消毒清運處置。三種方式均存在消毒處理，考慮實際可操作性，對貯存污泥設(shè)置攪拌進(jìn)行消毒較為方便，直排化糞池可消解，進(jìn)一步降低污泥產(chǎn)量。污泥處理及處置中還需要綜合考慮操作風(fēng)險及費用。由于醫(yī)院污泥是危廢，將產(chǎn)量降到最低可最大程度節(jié)約處置費用及操作風(fēng)險。采用MBR工藝，根據(jù)實際經(jīng)驗，產(chǎn)泥量約為傳統(tǒng)污水處理的三分之一，且污泥松散，便于后續(xù)污泥的消毒處理。建議每天濕污泥產(chǎn)量小于2m3的醫(yī)院，污泥可在消毒后排入化糞池，此時化糞池的容積應(yīng)考慮到此部分的污泥量。每天濕污泥產(chǎn)量大于2m3的醫(yī)院，污泥可在消毒后進(jìn)行脫水?！夺t(yī)療機構(gòu)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005）：化糞池應(yīng)按最高日排水量設(shè)計，停留時間為24～36h，清掏周期為180～360d。清掏污泥時應(yīng)遺留一定的污泥量（約20%），以利于“新”污泥的消化分解。化糞池清掏的污泥應(yīng)進(jìn)一步做無害化處理或處置。

表1　正在運行的醫(yī)院污水處理站處理工藝統(tǒng)計

3　結(jié)論

污泥的減量化是解決污泥出路的最佳處置方法。減少剩余污泥的產(chǎn)量可以通過以下途徑來實現(xiàn)：①增加微生物的自身氧化速率，即低負(fù)荷延時污水處理工藝，使反應(yīng)器中微生物處于內(nèi)源呼吸期，其中MBR就是典型的一種工藝。②增強微型動物對細(xì)菌的捕食，即培養(yǎng)微型動物，強化其對細(xì)菌的捕食作用，延長食物鏈，可以降低剩余污泥的產(chǎn)量。

MBR不僅是高效的污水處理技術(shù)，也是污泥減量化的新技術(shù)。MBR平均污泥粒徑小于傳統(tǒng)活性污泥，不可降解COD的積累是造成MBR中污泥粒徑偏小的主要原因。MBR中污泥粒徑變小的原因還有污泥微生物處于內(nèi)源呼吸期，吸附能力變?nèi)?，曝氣和吹脫的機械剪切力使污泥絮體解體等。MBR的污泥齡為30d，在MBR反應(yīng)器的污泥顆粒中僅由0.31%攜帶大腸菌群，而SRT為6.3d的傳統(tǒng)活性污泥法占到13.6%，這對污泥消毒是有利的[3]。余氯不足達(dá)不到預(yù)定的消毒目的；余氯量太高，造成消毒劑的浪費。應(yīng)根據(jù)醫(yī)院具體情況實現(xiàn)余氯的自動控制。醫(yī)療污水處理站可按定容定量加氯法向濕污泥中投放液氯，攪拌均勻，使污泥中總余氯達(dá)到6～8mg/L，減輕對環(huán)境的二次污染。MBR工藝可實現(xiàn)對醫(yī)院污水的有效處理，出水水質(zhì)能夠達(dá)到《醫(yī)療機構(gòu)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005）的要求[4]。

由于污水站的工作對象是污水，在工藝流程中又采用了由微生物降解去除污染物的生化處理方式，因此操作人員與細(xì)菌和病原體的接觸無法避免，因而除了設(shè)置必需的洗滌設(shè)施外，還必須教育職工建立良好的操作習(xí)慣，保證職工的身體健康不受影響。做到節(jié)約用水、計劃用水，杜絕各類水源的跑冒滴漏，增強廣大職工的節(jié)水和環(huán)保意識，對于促進(jìn)醫(yī)院及周邊環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

表2　消毒方式對比

[1]索金萍.MBR工藝在同煤集團(tuán)三醫(yī)院污水處理中的應(yīng)用[J].同煤科技，2011，129（3）：3-5.

[2]鄭祥，劉巧玲.MBR在醫(yī)院污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用分析[J].給水排水，2008，34（10）：78-82.

[3]張景麗.醫(yī)院污水膜生物反應(yīng)器（MBR）污泥消毒處理的研究[D].天津大學(xué)，2010.

[4]王秀麗，顧平，陶亞靜，等.MBR工藝處理醫(yī)院污水的運行效果分析[J].中國給水排水，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

張遠(yuǎn)國（1981-），男，畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)，注冊環(huán)保工程師，從事水處理技術(shù)的應(yīng)用工作，0551-65894631，13865959355，45202993@qq.com。