MBR工藝在醫院污水處理中的應用研究

諸大宇

摘要：膜生物反應器技術如今在廢水處理領域已經獲得了非常廣泛的應用，具體的應用過程中，其處理效率高、出水水質好，具有非常明顯的優勢和應用價值。本研究采用MBR工藝，對北京某醫院廢水工程進設計，就MBR污水處理工藝的流程和運行效果進行了詳細介紹。實際工程運行效果表明：MBR工藝對CODcr、氨氮、SS和大腸桿菌均具有較高的去除率;出水CODcr的平均濃度為26.9?mg/L，平均去除率為91.7%;出水NH3-N平均值為1.8?mg/L，平均去除率為94.9%;出水SS濃度穩定在1.0mg/L以下，平均去除率為99.0%。工程在6個月的運行期間內，膜壓力增加緩慢，膜在線清洗后壓力恢復較好，表明膜生物反應器工藝處理醫院廢水可長期穩定運行。

關鍵詞：MBR工藝;醫院污水;懸浮物;研究

1?引言

醫院污水主要來自化驗室、手術室、解剖室、藥劑室、X光照像洗印室、同位素治療診斷室、廁所、洗衣房、浴室、醫護人員宿舍等?[1]。污水中的污染物包括病原性微生物、有毒有害物質、化學污染物及放射性污染物?[2]。長期以來，醫院污水處理一直是我國水污染防治工作的薄弱環節。如何建立和完善我國醫院污水處理和風險控制系統，有效控制醫院污水造成的疾病再傳播是目前急需解決的問題[3]。

2?MBR工藝的特點

膜生物反應器（MBR）是一種將膜分離技術與生物處理技術相結合的新型水處理技術[4]。與傳統的活性污泥工藝相比，MBR具有污泥產率低、啟動快、出水水質優于傳統活性污泥法、操作運行簡單、占地面積小、污泥停留時間與水力停留時間分離等優點[5]。MBR工藝對大腸桿菌的去除率接近99%，出水濁度保持在1NTU?以下，采用MBR處理醫院污水是有效減少消毒劑使用量、提高消毒效率、降低消毒副產物生成。采用封閉式MBR工藝能很好的抑制醫院廢水中的病原體向水體或空氣擴散，有著較高的運行安全性[7]。

3?MBR在醫院污水處理工程中的應用

3.1?進出水水質

北京某醫院污水處理改造工程，根據醫院遠期規劃，醫院規模為總建筑面積超過2萬平米，病床數210張，門診量為2000人次/天。因此醫院平均日用水量為300m3，考慮到醫院后期發展和用水日變化，在調查醫院歷年用水量的基礎上，污水處理站設計規模為300?m3/d。醫院污水進水水質如表1-1所示：

表1-1??醫院污水進水水質指標

按醫院污水處理的要求，同時參照國家《醫療機構水污染物排放標準》GB18466-2005，醫院污水出水水質指標要求如表1-2所示：

表1-2??醫院污水出水水質指標

3.2?醫院污水處理工藝流程

MBR工藝流程為：

污水-格柵-調節池-膜格柵-好氧池-MBR池-消毒池-達標排放

醫院污水含有大量的細菌及病毒，要求處理工藝必須安全可靠，操作簡單且不產生二次污染物。醫院化糞池污水溢流經過回轉格柵過濾后進入調節池，在調節池進行水量和水質調節;調節池污水經過提升泵提升經過細格柵過濾后進入好氧池，好氧池進行有機物和氨氮的去除;好氧池污水自流到膜池，膜池污泥部分回流到好氧池，在MBR池進行泥水分離;膜池出水進入消毒池，消毒后排放。

3.3?MBR工藝在醫院污水處理工程的運行結果

3.3.1?對CODcr的去除

經過6個月的監測分析，MBR工藝對醫院污水中COD的去除效果較好，醫院進水COD濃度波動較大，COD濃度從120mg/L變化到339?mg/L，平均值為238?mg/L;MBR工藝出水COD濃度穩定在40?mg/L以下，平均值為26.9?mg/L，工藝對COD的平均去除率為91.7%。表明MBR工藝耐沖擊負荷能力較強，對有機污染物去除效率高，出水水質好而且穩定。

3.3.2?對NH3-N的去除

當進水氨氮在16.9～29.8mg/L之間波動時，系統出水能夠穩定地保持在2mg/L以下，平均值為1.8?mg/L，平均去除率高達94.9%;表明MBR系統對氨氮的去除效果較好且運行穩定。由于膜組件對微生物的截留作用，使得世代期較長的硝化菌得以在反應器內富集，從而保證了硝酸細菌和亞硝酸細菌在活性污泥中所占的比例，這有效保證了對氨氮的去除效果。

3.3.3?對SS的去除

通過膜組件及其表面濾餅層的共同作用實現對污水中的懸浮固體和膠體的有效截留。在運行監測的20周中，進水SS值在30～98mg/L之間波動，因微濾膜的高效截留能力，MBR出水的懸浮物濃度穩定在1.0mg/L以下，SS平均去除率為99.0%。原水中小顆粒物質被膜生物反應器中活性污泥降解合成自身所需的有機物質，再加上膜本身及膜表面污泥沉積層的截留作用，使得膜生物反應器對懸浮物維持在較好的去除水平。

3.3.4?對糞大腸菌群的去除

醫院進水污水中糞大腸菌群含量波動較大，其大腸桿菌群落數在1.2×106～7.3×107?個/?L?之間。對MBR出水檢測發現大腸桿菌數最高為1200?個/L，?平均為160?個/?L，?去除率接近99.9%。這是因為中空纖維膜孔徑小、比表面積大、吸附能力強，膜可將大分子的大腸菌群過濾截留在污水中，這進一步說明了膜生物反應器可以彌補傳統活性污泥法的不足，保證出水水質穩定、安全。

4?結束語

綜上所述，使用膜分離技術能夠將污水中的有機物、氨氮、懸浮物和大分子難降解有機物去除，同時通過膜生物反應器高效截留作用去除糞大腸菌群。實際工程應用表明，MBR反應器具有較高的有機物去除能力，COD、NH3-N、SS和糞大腸菌群的平均去除率分別可達91.7%、94.9%、96.0%和99.9%，出水COD<35?mg/L、NH3-N<2?mg/L、SS<3.2?mg/L，糞大腸菌群<160個/L。由于膜的高效截留作用，降低消毒藥劑用量，減少消毒副產物與消毒劑殘留，減少環境風險。

參考文獻：

[1]?甄捷.喬英杰.張寶杰，膜生物反應器處理醫院污水的實驗研究[J].哈爾濱工業大學學報，2004，36（5）648-651.

[2]?王秀麗.MBR系統處理醫院污水的運行監測及出水臭氧消毒研究.天津：天津大學碩士學位論文，2011.

[3]?丁杭軍，文湘華，黃霞，劉若鵬，劉銳.一體式膜生物反應器處理醫院污水[J].中國給水排水，2001，17（9）1-5.

[4]?王秀麗，顧平，陶亞靜，代玲玲，朱丹.MBR工藝處理醫院污水的運行效果分析[J].中國給水排水，2012，28（11）53-56.

（作者單位：北京藍源恒基環保科技有限公司）