醫(yī)院一體化科研污水處理設(shè)備
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醫(yī)院污水排放量
新建醫(yī)院
新建醫(yī)院污水排放量應(yīng)根據(jù)《民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》建質(zhì)[2003]4號(hào)進(jìn)行取值設(shè)計(jì)，做到清污分流，節(jié)約用水。
現(xiàn)有醫(yī)院
1)污水排放量根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定
2)無實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可參考下列數(shù)據(jù)計(jì)算
(1) 設(shè)備齊全的大型醫(yī)院或500床以上醫(yī)院：平均日污水量為400～600L/床.d，kd=2.0～2.2，kd為污水日變化系數(shù)。
(2) 一般設(shè)備的中型醫(yī)院或100～499床醫(yī)院：平均污水量為300～400L/床.d，kd=2.2～2.5，kd為污水日變化系數(shù)。
(3) 小型醫(yī)院(100床以下)：平均污水量為250～300L/床.d，kd=2.5，kd為污水日變化系數(shù)。
醫(yī)院污水處理設(shè)施規(guī)模分類
醫(yī)院污水處理設(shè)施的規(guī)模以床位數(shù)分為100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000及1000以上等。
醫(yī)院污水水質(zhì)
1 新建醫(yī)院
每張病床污染物的排污量可按下列數(shù)值選用：
BOD5：40-60g/床.d，CODcr：100～150g/床.d，懸浮物：50～100g/床.d;
根據(jù)每張病床污染物的排出量和2.2.1中水量計(jì)算新建醫(yī)院的設(shè)計(jì)水質(zhì)。
醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)

1 現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)在執(zhí)行的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)，將醫(yī)院污水按其受納水體不同的使用功能等規(guī)定了相應(yīng)的糞大腸桿菌群數(shù)和余氯標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)COD、SS等理化指標(biāo)無特別要求，只需達(dá)到要求相對(duì)較低的其他排污單位標(biāo)準(zhǔn)，且只給出余氯下限而無上限。
根據(jù)現(xiàn)行標(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，影響消毒效果;(2)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。
2.4.2 新標(biāo)準(zhǔn)
為了加強(qiáng)對(duì)醫(yī)院污水污物的控制和實(shí)施新的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系，國(guó)家已組織有關(guān)部門和人員編制《醫(yī)療ji構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
1、新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)醫(yī)院產(chǎn)生的污水、廢氣和污泥進(jìn)行了全面控制，在強(qiáng)調(diào)對(duì)含病原體污水的消毒效果的同時(shí)，兼顧生態(tài)環(huán)境安全。
2、在生物指標(biāo)上，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)排入下水道與排入水體的醫(yī)院污水提出不同要求。新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格區(qū)分醫(yī)院性質(zhì)，同時(shí)根據(jù)污水去向分為兩個(gè)等級(jí)，并在原有標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提出嚴(yán)格的控制各級(jí)指標(biāo)。
3、新標(biāo)準(zhǔn)考慮了消毒效果和生態(tài)安全性問題，針對(duì)不同性質(zhì)醫(yī)院及污水去向?qū)ο緯r(shí)間和余氯量均作了明確規(guī)定，嚴(yán)格了余氯標(biāo)準(zhǔn)的上限。
4、在理化指標(biāo)方面，對(duì)排入地表水體的醫(yī)院污水和傳染病醫(yī)院污水的COD、BOD5、SS、動(dòng)植物油、石油類、陰離子表面活性劑等指標(biāo)都在原有標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，以增強(qiáng)污水處理系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)性?？紤]氨氮也消耗消毒劑，對(duì)氨氮也提出了嚴(yán)格的要求。污水中膠體引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
膠體污染主要發(fā)生在超濾膜元件上，如果反滲透進(jìn)水中鐵、錳、硅等含量超過一定值，則在反滲透膜元件也會(huì)形成污堵，因此，必須控制進(jìn)水中的鐵、錳、硅等含量。
膠體的粒徑范圍為1 nm~1μm,在水中通常帶電。膠體粒子之間由于靜電斥力的作用，不會(huì)發(fā)生聚合，很難自然沉降。因此，必須根據(jù)膠體物質(zhì)的特性，在水中加入特定化學(xué)藥劑或采用其他方法，使其沉淀下來。
超濾膜前脫除膠體的方法主要有凝聚、絮凝(包括電絮凝)、混凝或氣浮等。凝聚是在廢水中投加帶正離子的混凝藥劑，大量正離子在膠體粒子之間的存在可以消除膠體粒子之間的靜電排斥，從而使微粒聚結(jié)。常用的凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。絮凝是在廢水中加入高分子混凝藥劑，高分子混凝藥劑溶解后，會(huì)形成高分子聚合物，這種高聚物的結(jié)構(gòu)是線型結(jié)構(gòu)，線的一端拉著一個(gè)微小粒子，另一端拉著另一個(gè)微小粒子，在相距較遠(yuǎn)兩個(gè)粒子之間起著黏結(jié)架橋的作用，使得微粒逐漸變大，zui終形成大顆粒的絮凝體，加速顆粒沉降。常用的絮凝劑有聚丙烯酰胺(PAM)、聚鐵(PE)等。凝聚與絮凝結(jié)合在一起使用的過程為混凝過程。混凝對(duì)原水的懸浮物、有機(jī)物及膠體物質(zhì)等雜質(zhì)都有去除效果，操作簡(jiǎn)單，處理成本低，是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用zui普遍的水處理方法。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，一般混凝+過濾可去除60%的膠體硅，混凝+澄清過濾可去除90%的膠體硅。
污水中有機(jī)物引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
在污水處理過程中，脫除和濃縮有機(jī)物是主要目標(biāo)。在雙膜系統(tǒng)運(yùn)行過程中，有機(jī)物引起的膜污染在超濾和反滲透膜段都有體現(xiàn)。由于煉油污水中的大分子有機(jī)物相對(duì)較多，因此超濾膜段大分子有機(jī)物引起的膜面污染可能較反滲透膜段更為嚴(yán)重。有機(jī)物容易吸附在膜面上引起膜通量急劇下降，當(dāng)高分子質(zhì)量的有機(jī)物為憎水性或帶正電荷時(shí)，這種吸附過程更易進(jìn)行;當(dāng)pH>9時(shí)，膜表面及有機(jī)物均呈負(fù)電荷，因此，高pH有利于防止有機(jī)物污染。但以乳化狀態(tài)出現(xiàn)的有機(jī)物會(huì)在膜表面形成有機(jī)污染薄層，引發(fā)嚴(yán)重的膜性能衰減，必須在預(yù)處理部分除去。
目前來說，膜前預(yù)處理去除有機(jī)物的方式可分為以下2大類：物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法主要包括吸附法、絮凝劑混凝沉淀法、高級(jí)氧化法;生物法主要為膜前深度生化處理，包括接觸氧化、BAF、A/O、A/O/O等。其中，吸附法常用的吸附劑為活性炭，但活性炭吸附費(fèi)用較高，并且再生困難，容易產(chǎn)生二次污染。絮凝法可有效去除水中的懸浮性物質(zhì)，防止膜發(fā)生膠體污染。高級(jí)氧化法可有效去除水中難降解有機(jī)物。生物法如接觸氧化和BAF可有效降低水中的有機(jī)物、氨氮、油，并截留大量懸浮物，BAF尤其對(duì)氨氮去除效果好。不同的預(yù)處理方法各有優(yōu)勢(shì)，必須結(jié)合實(shí)際廢水水質(zhì)篩選出相應(yīng)的有機(jī)物去除手段。
污水中微生物引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇影響天然水中微生物滋長(zhǎng)的因素：
1.溫度：以圩大多數(shù)微生物來說，zui適宜的溫度為20-30攝氏度。
2.光照強(qiáng)度：藻類繁殖必須有一定的日光照射。
3.PH值：各種微生物都有zui適宜于生長(zhǎng)的PH值。
4.溶解氣體：溶解氧對(duì)細(xì)菌的繁殖有很大的影響，有的需要足夠的氧才能繁殖，而有的則需要缺氧條件才能繁殖。
5.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水中碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、鐵、錳等無機(jī)物和其它有機(jī)物有助于某些微生物的繁殖。
醫(yī)院一體化科研污水處理設(shè)備當(dāng)水體中的微生物有了相應(yīng)的生存條件，就會(huì)在水中繁殖滋生，嚴(yán)重危害人類的健康。在飲用水或食品加工的用水中，存在已感染原病毒或細(xì)菌的人或動(dòng)物的糞便和尿液，使疾病得以傳播。
膜污染是指與膜接觸的料液中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜的物理、化學(xué)或生物作用，引起物質(zhì)在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積，造成膜孔徑減小或堵塞，使膜通量變小且分離性能降低的現(xiàn)象。由于膜污染限制了膜的滲透通量，降低了膜的使用壽命和膜的分離效率，嚴(yán)重制約著膜技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。因此，關(guān)于膜法處理廢水過程中的膜污染的研究一直備受關(guān)注。
筆者主要從膜前預(yù)處理工藝、膜材料、膜孔徑的選擇方面介紹了對(duì)膜污染的防治措施，旨在給膜技術(shù)處理領(lǐng)域研究人員的研究提供一個(gè)簡(jiǎn)單的參考。

要預(yù)防和控制膜污染，首先要了解各種膜過程的過濾機(jī)理。一般來說，微/超濾過程主要遵循篩分機(jī)理，反滲透過程遵循溶解-擴(kuò)散機(jī)理。相應(yīng)地，反滲透膜的污染一般為膜面污染，而微/超濾膜的污染一般為表面凝膠層污染和孔內(nèi)吸附及孔堵塞引起的膜污染。表面污染一般為可逆膜污染，而孔內(nèi)堵塞和吸附一般為不可逆膜污染。
在明確了各種膜過程的過濾機(jī)理以后，可以從以下幾個(gè)方面來預(yù)防和控制膜污染。
1、預(yù)處理工藝的選擇
預(yù)處理是指在原料液過濾前加入適當(dāng)?shù)乃巹?，以改變料液或溶質(zhì)的性質(zhì)，或?qū)α弦哼M(jìn)行絮凝、過濾，去除較大的懸浮粒子或膠狀物質(zhì)，或調(diào)整料液的pH以去除膜污染物，從而減輕膜的負(fù)荷和污染。
在選擇預(yù)處理工藝之前，首先要明確預(yù)處理的目的。膜前進(jìn)行預(yù)處理主要是為了防止或減少膜污染，將膜污染降低到zui低水平。因此，可以根據(jù)不同膜過程的需求和進(jìn)水要求選擇合適的預(yù)處理工藝。首先，需在實(shí)驗(yàn)室確定各種膜過程中的關(guān)鍵污染物，去除或減少對(duì)膜污染起主要作用的關(guān)鍵組分。預(yù)處理的目的并不是去除所有污染物，而是去除對(duì)膜有污染或損害的關(guān)鍵污染物，因此處理要適度，過度的預(yù)處理反而會(huì)引起新的膜污染。
1.1、污水中無機(jī)結(jié)垢物質(zhì)引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
在雙膜系統(tǒng)運(yùn)行過程中，結(jié)垢主要發(fā)生在反滲透膜元件上，如果超濾進(jìn)水中的硬度和堿度過高，則容易在反滲透膜段發(fā)生結(jié)垢，引起反滲透產(chǎn)水通量快速下降。因此，要減少反滲透膜段的結(jié)垢污染，需要對(duì)污水進(jìn)行膜前預(yù)處理。防止反滲透膜結(jié)垢的預(yù)處理方式主要有以下幾種：添加阻垢劑、調(diào)酸、除硬等。
添加阻垢劑可以控制碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢，還可以抑制硅垢。添加的阻垢劑可分為3類：六偏磷酸鈉、有機(jī)磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。添加阻垢劑的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，膜前無任何處理步驟，且添加劑量可精確控制;缺點(diǎn)是會(huì)增加濃水COD,高回收率下可能失效，阻垢劑含量高或阻垢劑種類選擇不當(dāng)時(shí)仍有可能堵膜。
通過調(diào)酸，可使碳酸鈣維持溶解狀態(tài)。調(diào)酸處理的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，污水pH不高時(shí)，成本低于除硬處理;缺點(diǎn)是調(diào)酸處理對(duì)Ca、Mg離子無去除作用，濃水側(cè)Ca、Mg離子含量仍較高，且對(duì)管路防腐要求較高。此外，僅采用加酸控制碳酸鈣結(jié)垢時(shí)，要求濃水中的 LSI 或S&DSI 指數(shù)必須為負(fù)數(shù)。
除硬處理可采用石灰-純堿除硬或*-純堿除硬。在水中加入氫氧化鈣可去除碳酸鹽硬度，非碳酸鹽硬度可以通過加入*(純堿)進(jìn)一步降低。石灰除硬的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)降低硬度和堿度，比*成本低，濃水LSI降低明顯;缺點(diǎn)是泥渣量很大，泥渣沉降或過濾操作繁瑣。*除硬的優(yōu)點(diǎn)是泥渣量少;缺點(diǎn)是對(duì)堿度去除效果不好，濃水LSI仍較高，處理成本較石灰法高。目前，生物吸附法處理含鎳廢水的關(guān)鍵問題在于可用于吸附鎳離子的菌種吸附量普遍較低。
李蘭松等利用射頻低溫等離子體對(duì)吸附鎳細(xì)菌B8進(jìn)行誘變，并測(cè)試突變體對(duì)鎳離子的吸附能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，得到的突變體Ni12（Pseudomonas cedrina）對(duì)鎳離子的吸附量達(dá)到了136.7 mg/g（干菌體），比原始菌株B8提高了11.7%。以多孔陶瓷為載體，采用微生物曝氣掛膜法固定突變體Ni12，對(duì)含鎳離子的溶液進(jìn)行處理，其吸附率可達(dá)86%。突變體Ni12對(duì)鎳離子有較強(qiáng)的吸附性，可穩(wěn)定遺傳，對(duì)含鎳廢水的處理有良好的應(yīng)用前景。趙玉清等篩選了一種嗜鎳菌并研究了*條件下嗜鎳菌對(duì)鎳離子的吸附。通過吸附率隨時(shí)間的變化曲線可知：鎳離子質(zhì)量濃度為25 mg/L，吸附2h吸附反應(yīng)即趨于平衡，吸附率zui高可達(dá)97.7%，對(duì)超標(biāo)50倍的含鎳廢水，一次處理已接近鎳的排放標(biāo)準(zhǔn)；該菌對(duì)含鎳廢水中的Ni2+有性吸附。