醫(yī)院污水處理工作中 MBR ＋污水智能監(jiān)測系統(tǒng)的應用與研究

葉文平

（菏澤市牡丹人民醫(yī)院，山東 菏澤 274400）

醫(yī)院污水處理為城市環(huán)境工程的重點項目。此類污水中，有大量寄生蟲卵、病毒及細菌分布，同時，還含有較多有毒有害物質，若未經處理，即向外界環(huán)境中排放，則會對水環(huán)境造成嚴重污染，使居民健康受到嚴重威脅。膜生物反應器（MBR）為一項先進的水處理工藝，因其具相對小的占地面積，加之操作流程簡便，通過應用此項技術對傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)改造，對醫(yī)院污染引發(fā)二次傳染事件具有力的防范作用，可為醫(yī)院污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、安全運行提供有力保障。但也有研究指出，MBR 也有其不足之處存在，如“膜”污染問題、對有害元素與混合顆粒物的吸附問題，故如何對水質進行監(jiān)測，也是工作的重心。污水智能監(jiān)測系統(tǒng)，通過自智能傳感器或PLC 控制模板，對污水處理和二次供水相關設備的運行數據進行采集，并實時對水質、水壓、水位、流量等參數進行監(jiān)測，來發(fā)揮對設備運行狀況，水質指標進行監(jiān)測的作用。本研究在MBR 基礎上與污水智能監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)用，對醫(yī)院污水進行管理，對增強處理成效意義顯著，現就相關內容展開論述。

1 MBR 技術原理、優(yōu)勢及在醫(yī)院污水處理中的工藝流程、特點

1.1 MBR 技術原理

在大力建設和發(fā)展生態(tài)城市進程中，污水處理，特別是醫(yī)院污水處理為需重點關注的環(huán)節(jié)，而MBR 為該環(huán)節(jié)中的重要技術。分析該技術特征及原理，其具新型技術特性，一般在污水處理中應用，運行的基礎為分離膜組件之間的配合。該組件可按生物單元來進行定義，自二沉池技術與生物處理技術中發(fā)展而來，通過對高性能膜利用，將生化反應池出水的大分子有機物和活性污泥截留，避開了二沉池環(huán)節(jié)，顯著提升了活性污泥濃度，可以分別對污泥停留時間和水力停留時間進行控制，在反應器中，對較難降解的物質進行持續(xù)的反應、降解操作。故應用MBR 工藝，經對膜分離技術的應用，可使生物反應器功能顯著強化。

MBR 可按3 種類型劃分，即膜曝生物反應器、萃取膜生物反應器、膜分離生物反應器。其中，又以膜分離生物反應器有著最高的應用頻率，在具體應用期間，可依據對膜的放置方式不同來進行分類，即一體式與分體式。同時，也可從是否需氧來展開分類，為厭氧和好氧，類別的不同，為具體應用提供了多元化的方式。且在有限的條件下，在對MBR 上述優(yōu)勢進行考慮的基礎上，于醫(yī)院污水處理工作中應用，具非常重要的意義。

2 MBR 技術優(yōu)勢

2.1 分離效率居較高水平

在對污水展開處理期間，因避開了沉淀池、過濾單元環(huán)節(jié)，故所占空間表現為較小的情況，且無需應對污泥沉降性方面的問題。MBR 系統(tǒng)MLSS 濃度也居較高水平，可使系統(tǒng)所具有的容積負荷明顯得以提升，另外，該系統(tǒng)抗負荷能力也呈較強顯示，可為有機廢水更為有效的處理開辟新的方向。

2.2 可對微生物與廢水有效分離

應用生物膜反應器，可發(fā)揮有效的將活性污泥與廢水分離的作用，促使廢水在膜腔內部流動，與進水槽和出水槽更為緊密的連接，促使生物細菌表現為在膜外流動的情況，進而達到將微生物與廢水有效分離的目標，提高污水處理成效。

2.3 活性污泥濃度經測定居較高水平

取生物膜反應器應用，可促使生物的反應能力得以有效提升，即具體運行期間，當經對反應池中的MLSS 濃度進行監(jiān)測時，在10000mg/L 以上，便可發(fā)揮使水質提升，將污泥體積降低，高濃度有機廢水去除的作用，同時，還可顯著提升大分子降解率，促使懸浮物含量最大程度減少。

2.4 為生物反應器中硝化細菌的滯留生長打下了基礎

取生物膜應用，可發(fā)揮有效的對硝化細胞流失進行阻滯的作用，保證于反應器中分布的硝化細菌可持續(xù)居高濃度水平，進而使硝化效率顯著提升。

2.5 較低的產污泥率

膜生物反應器在應用時，可將污泥于內部堵截，在結構上，發(fā)揮污泥零排放作用。但實際在對膜生物反應技術應用期間，檢出污泥負荷所呈現出的負荷呈較低顯示，分析原因，與反應器內部分布的營養(yǎng)物質較小，同時，微生物多在內源呼吸區(qū)聚集相關，進而明顯減少了殘余的污染尼，降低了污泥產率。

3 醫(yī)院污水處理中MBR 工藝流程

工程應用全封閉式污水處理系統(tǒng)，以及淹沒式MBR工藝。從污水入口，至完成處理后的污水排放口間，嚴格對各構筑物作密封處理，可保證病毒和病原菌不會出現外泄的情況，降低二次污染事件。具體的工藝流程為：醫(yī)院污水入調節(jié)池后，通過潛污泵所具有的提升作用，向MBR 進入，完成固/ 液分離和生物降解，在其中做7h 的停留后，通過出水泵，向消毒接觸池打入，充分與ClO2 接觸，時間為1.5h，之后，再完成后續(xù)的排放工作。應用MBR 技術，將污泥向貯泥池定期排放，也對污泥作ClO2 消毒處理，再行運出。同時，由鼓風機設備連續(xù)對MBR 曝氣，就活性污染對正常生命活動維持所需的溶解氧予以提供，另外，在反應器內，促氣液兩相流形成，可對膜污染發(fā)揮延緩作用。后可通過加炭泵設備，就粉末活性炭向反應器定期補充，將MBR 中分布的活性炭濃度于0.75g/L 維持。就反應器而言，為間歇抽吸出水、連續(xù)進水的情況。

4 醫(yī)院污水處理中MBR 工藝特點

4.1 具較佳的消毒作用

現階段，我國大部分醫(yī)院采取的污水處理的方式，是直接完成消毒處理后，即進行排放，僅為數不多的醫(yī)院，在操作時，經二級生物處理后，再開展消毒工作。就目前污水處理工藝而言，出水中存在懸浮物濃度較高的情況，病毒與細菌均在懸浮絮體中包裹或附著，故增加了消毒劑滅活的難度。而應用MBR 技術，通過對出水物中分布的懸浮物濃度進行監(jiān)測，表現為與零接近的情況，病毒與細菌在保護屏障消失后，明顯增加了滅活易度。

4.2 消毒所產生的副產物呈較少顯示

目前醫(yī)院所用的污水處理系統(tǒng)在未將有機物有效去除，或去除率呈較低顯示的情況下，即開展消毒工作，除影響消毒效果外，還促消毒副產物大量生成。而MBR因具充分的膜分離和生物降解作用，通過對出水進行監(jiān)測發(fā)現，可防范消毒副產物生成。

4.3 處置污泥的支出較低

因在對污水進行處理時，剩余污泥中分布有大量病原微生物，或未有效去除，可促二次污染源形成。而應用MBR 工藝，因所生成的剩余污泥呈較少顯示，故使無害化處置剩余污泥的支出顯著降低。

5 聯(lián)用智能監(jiān)測系統(tǒng)研究

5.1 MBR 基礎上聯(lián)用智能監(jiān)測系統(tǒng)價值

目前，就醫(yī)院污水處理工藝而言，表現為極其復雜的情況，加之構筑物呈十分復雜顯示，占地面積較大，管理和維持工作也呈較大顯示，較難對自動化控制實現。而MBR 運行管理方便、涉及的構筑物較少，占地小，故為自動化控制創(chuàng)造了理想條件，且具遠程監(jiān)控的基礎。同時，在污水處理中，MBR 也有其不足之處存在，如“膜”污染，可使通水量顯著降低；加之有害元素與混合顆粒物吸附，易影響污水處理效果，故對自動化運行監(jiān)測有更高的要求?，F階段，電子科技取得了迅猛發(fā)展成就，人工智能已向各個行業(yè)和領域滲透，如在城市給排水中使用，可將人工勞動強度明顯降低。具體開展期間，即通過在需要對數據監(jiān)控的位置，對具數據遠程傳輸性能的設備進行安裝，在室內，即可實現對整個污染處理過程的實時監(jiān)控。

5.2 功能特征

（1）具故障告警技術

可在線對污水設備運行狀況進行實時查看，若有故障時，有報警信號發(fā)現，工作人員在收到通知后，可及時開展排查工作。

（2）設備管理方面的優(yōu)勢

可對儲存設備信息詳細記錄，為實時對設備進行管理打下了良好基礎，使設備維護水平顯著提升。

（3）水質監(jiān)測技術

通過移動端，可對水質數據隨時隨地查盾，發(fā)揮了移動化智能對水質安全進行管理的作用。

（4）數據記錄技術

可依據記錄結果，將水質監(jiān)測數據與設備運行數據生成曲線圖，為對污水處理系統(tǒng)進行科學管理提供準確的數據方面的支持。

6 結語

MBR 技術具自動控制、生化效率高、排泥周期長、用地小等諸多優(yōu)勢，是現階段最有發(fā)展前景的一項醫(yī)療廢水處理手段。而污水智能監(jiān)測系統(tǒng)，通過對水質在線監(jiān)測技術應用，可對水質各項指標情況進行實時掌握，針對異常，可做出告警，方便工作人員的及時處理，進而提升了醫(yī)院整體污染處理成效，具有非常重要的研究價值。兩項技術的聯(lián)合，除提升了醫(yī)院效益外，也為公眾的健康提供了強有力的保障，是相關部門工作的方向。