一種陶瓷膜生物反應(yīng)器及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)院污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種陶瓷膜生物反應(yīng)器及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳染病醫(yī)院污水是傳染性疾病?？漆t(yī)院及綜合醫(yī)院傳染病房排放的診療、生活及 糞便污水，含有腸道病菌、病毒、結(jié)核桿菌等病原微生物。與一般生活污水和工業(yè)廢水相比， 其來源及成分復(fù)雜，含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學(xué)污染物和放射性污染等，具 有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染等特征，如不經(jīng)有效處理會(huì)成為疫病擴(kuò)散的重要途徑 并嚴(yán)重污染環(huán)境。
[0003]根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)有醫(yī)院污水處理工藝級(jí)別低，主要存在（1)懸浮物 濃度高，消毒效果難以保證；（2)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大，消毒劑投加量難以控制；（3)消毒副產(chǎn) 物產(chǎn)生量大，影響生態(tài)環(huán)境的安全；(4)余氯標(biāo)準(zhǔn)無上限，過多余氯危害生態(tài)安全等問題。 為此，出臺(tái)了更為具體與嚴(yán)格的《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005)，2013年 又出臺(tái)了《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2029-2013)。在醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18466-2005中，傳染性醫(yī)療廢水排放標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高。因此，要保證其達(dá)標(biāo)排放，對(duì)處理 工藝的選擇要求就更高。
[0004] 目前，我國大多數(shù)大型醫(yī)院普遍采用的處理方式為二級(jí)生化處理，包括A/O、SBR、 氧化溝和接觸氧化等，其典型工藝流程見圖1。其中，以接觸氧化用的為多。但是培養(yǎng)相應(yīng) 的微生物需要較長時(shí)間，一般從生物開始掛膜至生物膜成熟需要20~30天不等，且對(duì)COD 的去除效率不高，對(duì)病原性微生物的去除效果較弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問題：為了克服這些不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的是選用具有高效固液分離作 用、出水懸浮物濃度低、細(xì)菌和病毒易于滅活的陶瓷膜生物反應(yīng)器，有效去除COD、SS、細(xì)菌 和病原體的，減少消毒劑用量，由此減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
[0006]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供了一種陶瓷膜生物反應(yīng)器處理污水的方法。
[0007]本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供了上述的陶瓷膜生物反應(yīng)器在傳染病醫(yī)院污水處理 方面的應(yīng)用。
[0008] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種陶瓷膜生物反應(yīng)器 (MBR)，它包括膜生物反應(yīng)器池和產(chǎn)水池，在膜生物反應(yīng)器池中垂直設(shè)有一組平板陶瓷膜片 和加熱棒，在膜生物反應(yīng)器池底部設(shè)有曝氣頭，所述平板陶瓷膜片在膜生物反應(yīng)器池外部 通過抽吸管路依次連接有抽吸壓力表、抽吸泵和抽吸流量計(jì)，所述曝氣頭通過空氣管路與 在膜生物反應(yīng)器池外部的空氣流量計(jì)和空氣泵相連，所述抽吸壓力表和抽吸泵之間的抽吸 管路還依次連接有反洗泵和反洗流量計(jì)，在產(chǎn)水池外部還連接有產(chǎn)水泵，在膜生物反應(yīng)器 池外部還設(shè)有原水泵和PLC控制系統(tǒng)，所述原水泵通過抽水管路與膜生物反應(yīng)器池連通， 所述PLC控制系統(tǒng)控制原水泵、抽吸泵、反洗泵和產(chǎn)水泵的啟停。
[0009] 其中，上述一組平板陶瓷膜片共2片，孔徑0.1 ym，膜總表面積 0. 085m2 (2 X0. 0425m2) 〇
[0010] 一種陶瓷膜生物反應(yīng)器處理污水的方法，包括以下步驟：首先，將經(jīng)預(yù)曝氣處理后 的污水通過原水泵抽入膜生物反應(yīng)器池中，在膜生物反應(yīng)池內(nèi)有接種的活性污泥，活性污 泥通過空氣泵和曝氣頭進(jìn)行供氧，加熱棒保證污水溫度，使活性污泥菌體保持活性；其次， 活性污泥對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行生物降解，然后，污水經(jīng)過平板陶瓷膜片過濾后，通過抽 吸泵將過濾后得到的產(chǎn)水輸送至產(chǎn)水池，再次，產(chǎn)水池內(nèi)的產(chǎn)水由反洗泵打回膜生物反應(yīng) 池以反向清洗平板陶瓷膜片，去除膜表面積累的污染物，最后，產(chǎn)水泵將出水送入消毒池進(jìn) 行消毒。抽吸流量計(jì)流量讀數(shù)、抽吸壓力表壓力讀數(shù)均自動(dòng)記錄到PLC控制系統(tǒng)中，反洗 流量計(jì)流量讀數(shù)同樣自動(dòng)記錄到PLC控制系統(tǒng)中，通過PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制原水泵、抽 吸泵、反洗泵、產(chǎn)水泵、空氣泵的開停，記錄抽吸泵、反洗泵瞬時(shí)流量和累積流量以及抽吸壓 力。膜池上設(shè)有擋板，防止病原性微生物在曝氣過程中擴(kuò)散到空氣中。
[0011] 通過抽吸泵控制平板陶瓷膜片的出水通量至0.6~0.7m3/m2 ? d，且每運(yùn)行 9. 5min，反沖洗0. 5min，持續(xù)循環(huán)至操作壓力大于30kPa，用3%。的NaClO對(duì)平板陶瓷膜片進(jìn) 行化學(xué)清洗。
[0012] 上述加熱棒水溫保持在25 ±0. 5°C。
[0013] 通過調(diào)節(jié)空氣流量計(jì)，控制氣水比在8~12。
[0014] 上述的陶瓷膜生物反應(yīng)器在傳染病醫(yī)院污水處理方面的應(yīng)用。
[0015] 有益效果：本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明使用的陶瓷膜生物反 應(yīng)器工藝，條件相對(duì)簡單，占地小，運(yùn)行能耗低，采用較高的自動(dòng)化水平，管理方便，適應(yīng)性 強(qiáng)；相比于其他生物處理工藝，MBR在微生物降解有機(jī)物的同時(shí)還擁有高效的固液分離作 用，出水懸浮物濃度低，細(xì)菌和病毒則會(huì)失去附著或包裹的屏障，易于被滅活，能有效去除 COD、SS、細(xì)菌和病原體，同時(shí)減少消毒劑用量，由此減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生；MBR的膜池具 有較長的污泥齡，可以充分生長硝化細(xì)菌，在MBR的膜池內(nèi)可以充分完成污水的硝化作用； MBR的膜池內(nèi)污泥濃度保持在合理的范圍內(nèi)，可在一定程度上緩解膜污染并保證出水水質(zhì)； 陶瓷膜生物反應(yīng)器COD去除率達(dá)到85. 1 %，氨氮去除率達(dá)到96%，出水濁度低于3NTU，糞大 腸菌群去除率達(dá)到99. 5%，出水腸道致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌）未檢出，結(jié)核桿菌未檢 出，達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005)中規(guī)定的傳染病、結(jié)核病醫(yī)療機(jī)構(gòu) 水污染物排放限值。本發(fā)明在傳染病醫(yī)院污水處理領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有的二級(jí)生化工藝流程圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明醫(yī)院污水處理的陶瓷膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
[0019] 實(shí)施例1:傳染病醫(yī)院污水傳統(tǒng)處理工藝
[0020] 某傳染病醫(yī)院污水處理系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的預(yù)曝氣-接觸氧化-消毒工藝，設(shè)計(jì)流量 為600m 3/d，處理構(gòu)筑物均為地下式。該醫(yī)院污水處理站按如下步驟處理醫(yī)院污水：
[0021] (1)混合污水先經(jīng)過格柵去除大的懸浮物與漂浮物；
[0022] (2)然后進(jìn)入預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)曝氣，再由調(diào)節(jié)池提升泵將污水提升進(jìn)入接觸 氧化池進(jìn)行生化處理，提升泵通過浮球閥液位控制，間歇運(yùn)行；
[0023] (3)接觸氧化池內(nèi)有蜂窩狀填料，生物膜附著生長降解有機(jī)物；
[0024] (4)隨后污水進(jìn)入沉降池，經(jīng)過CKV消毒池進(jìn)行消毒，最后排入市政管網(wǎng)。
[0025] 本實(shí)施例采集了該傳染病醫(yī)院污水處理系統(tǒng)進(jìn)出水水樣進(jìn)行檢測(cè)。其中，進(jìn)水 水質(zhì)：COD173mg/L，氨氮32. lmg/L。出水水質(zhì)：C0D106mg/L，氨氮17. 2mg/L。出水中糞大 腸菌群100MPN/L，腸道致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌）、結(jié)核桿菌均未檢出。出水達(dá)不到 GB18466-2005《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)