医院污水处理工作中 MBR ＋污水智能监测系统的应用与研究

叶文平

（菏泽市牡丹人民医院，山东 菏泽 274400）

医院污水处理为城市环境工程的重点项目。此类污水中，有大量寄生虫卵、病毒及细菌分布，同时，还含有较多有毒有害物质，若未经处理，即向外界环境中排放，则会对水环境造成严重污染，使居民健康受到严重威胁。膜生物反应器（MBR）为一项先进的水处理工艺，因其具相对小的占地面积，加之操作流程简便，通过应用此项技术对传统污水处理系统改造，对医院污染引发二次传染事件具有力的防范作用，可为医院污水处理系统稳定、高效、安全运行提供有力保障。但也有研究指出，MBR 也有其不足之处存在，如“膜”污染问题、对有害元素与混合颗粒物的吸附问题，故如何对水质进行监测，也是工作的重心。污水智能监测系统，通过自智能传感器或PLC 控制模板，对污水处理和二次供水相关设备的运行数据进行采集，并实时对水质、水压、水位、流量等参数进行监测，来发挥对设备运行状况，水质指标进行监测的作用。本研究在MBR 基础上与污水智能监测系统联用，对医院污水进行管理，对增强处理成效意义显著，现就相关内容展开论述。

1 MBR 技术原理、优势及在医院污水处理中的工艺流程、特点

1.1 MBR 技术原理

在大力建设和发展生态城市进程中，污水处理，特别是医院污水处理为需重点关注的环节，而MBR 为该环节中的重要技术。分析该技术特征及原理，其具新型技术特性，一般在污水处理中应用，运行的基础为分离膜组件之间的配合。该组件可按生物单元来进行定义，自二沉池技术与生物处理技术中发展而来，通过对高性能膜利用，将生化反应池出水的大分子有机物和活性污泥截留，避开了二沉池环节，显著提升了活性污泥浓度，可以分别对污泥停留时间和水力停留时间进行控制，在反应器中，对较难降解的物质进行持续的反应、降解操作。故应用MBR 工艺，经对膜分离技术的应用，可使生物反应器功能显著强化。

MBR 可按3 种类型划分，即膜曝生物反应器、萃取膜生物反应器、膜分离生物反应器。其中，又以膜分离生物反应器有着最高的应用频率，在具体应用期间，可依据对膜的放置方式不同来进行分类，即一体式与分体式。同时，也可从是否需氧来展开分类，为厌氧和好氧，类别的不同，为具体应用提供了多元化的方式。且在有限的条件下，在对MBR 上述优势进行考虑的基础上，于医院污水处理工作中应用，具非常重要的意义。

2 MBR 技术优势

2.1 分离效率居较高水平

在对污水展开处理期间，因避开了沉淀池、过滤单元环节，故所占空间表现为较小的情况，且无需应对污泥沉降性方面的问题。MBR 系统MLSS 浓度也居较高水平，可使系统所具有的容积负荷明显得以提升，另外，该系统抗负荷能力也呈较强显示，可为有机废水更为有效的处理开辟新的方向。

2.2 可对微生物与废水有效分离

应用生物膜反应器，可发挥有效的将活性污泥与废水分离的作用，促使废水在膜腔内部流动，与进水槽和出水槽更为紧密的连接，促使生物细菌表现为在膜外流动的情况，进而达到将微生物与废水有效分离的目标，提高污水处理成效。

2.3 活性污泥浓度经测定居较高水平

取生物膜反应器应用，可促使生物的反应能力得以有效提升，即具体运行期间，当经对反应池中的MLSS 浓度进行监测时，在10000mg/L 以上，便可发挥使水质提升，将污泥体积降低，高浓度有机废水去除的作用，同时，还可显著提升大分子降解率，促使悬浮物含量最大程度减少。

2.4 为生物反应器中硝化细菌的滞留生长打下了基础

取生物膜应用，可发挥有效的对硝化细胞流失进行阻滞的作用，保证于反应器中分布的硝化细菌可持续居高浓度水平，进而使硝化效率显著提升。

2.5 较低的产污泥率

膜生物反应器在应用时，可将污泥于内部堵截，在结构上，发挥污泥零排放作用。但实际在对膜生物反应技术应用期间，检出污泥负荷所呈现出的负荷呈较低显示，分析原因，与反应器内部分布的营养物质较小，同时，微生物多在内源呼吸区聚集相关，进而明显减少了残余的污染尼，降低了污泥产率。

3 医院污水处理中MBR 工艺流程

工程应用全封闭式污水处理系统，以及淹没式MBR工艺。从污水入口，至完成处理后的污水排放口间，严格对各构筑物作密封处理，可保证病毒和病原菌不会出现外泄的情况，降低二次污染事件。具体的工艺流程为：医院污水入调节池后，通过潜污泵所具有的提升作用，向MBR 进入，完成固/ 液分离和生物降解，在其中做7h 的停留后，通过出水泵，向消毒接触池打入，充分与ClO2 接触，时间为1.5h，之后，再完成后续的排放工作。应用MBR 技术，将污泥向贮泥池定期排放，也对污泥作ClO2 消毒处理，再行运出。同时，由鼓风机设备连续对MBR 曝气，就活性污染对正常生命活动维持所需的溶解氧予以提供，另外，在反应器内，促气液两相流形成，可对膜污染发挥延缓作用。后可通过加炭泵设备，就粉末活性炭向反应器定期补充，将MBR 中分布的活性炭浓度于0.75g/L 维持。就反应器而言，为间歇抽吸出水、连续进水的情况。

4 医院污水处理中MBR 工艺特点

4.1 具较佳的消毒作用

现阶段，我国大部分医院采取的污水处理的方式，是直接完成消毒处理后，即进行排放，仅为数不多的医院，在操作时，经二级生物处理后，再开展消毒工作。就目前污水处理工艺而言，出水中存在悬浮物浓度较高的情况，病毒与细菌均在悬浮絮体中包裹或附着，故增加了消毒剂灭活的难度。而应用MBR 技术，通过对出水物中分布的悬浮物浓度进行监测，表现为与零接近的情况，病毒与细菌在保护屏障消失后，明显增加了灭活易度。

4.2 消毒所产生的副产物呈较少显示

目前医院所用的污水处理系统在未将有机物有效去除，或去除率呈较低显示的情况下，即开展消毒工作，除影响消毒效果外，还促消毒副产物大量生成。而MBR因具充分的膜分离和生物降解作用，通过对出水进行监测发现，可防范消毒副产物生成。

4.3 处置污泥的支出较低

因在对污水进行处理时，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。而应用MBR 工艺，因所生成的剩余污泥呈较少显示，故使无害化处置剩余污泥的支出显著降低。

5 联用智能监测系统研究

5.1 MBR 基础上联用智能监测系统价值

目前，就医院污水处理工艺而言，表现为极其复杂的情况，加之构筑物呈十分复杂显示，占地面积较大，管理和维持工作也呈较大显示，较难对自动化控制实现。而MBR 运行管理方便、涉及的构筑物较少，占地小，故为自动化控制创造了理想条件，且具远程监控的基础。同时，在污水处理中，MBR 也有其不足之处存在，如“膜”污染，可使通水量显著降低；加之有害元素与混合颗粒物吸附，易影响污水处理效果，故对自动化运行监测有更高的要求。现阶段，电子科技取得了迅猛发展成就，人工智能已向各个行业和领域渗透，如在城市给排水中使用，可将人工劳动强度明显降低。具体开展期间，即通过在需要对数据监控的位置，对具数据远程传输性能的设备进行安装，在室内，即可实现对整个污染处理过程的实时监控。

5.2 功能特征

（1）具故障告警技术

可在线对污水设备运行状况进行实时查看，若有故障时，有报警信号发现，工作人员在收到通知后，可及时开展排查工作。

（2）设备管理方面的优势

可对储存设备信息详细记录，为实时对设备进行管理打下了良好基础，使设备维护水平显著提升。

（3）水质监测技术

通过移动端，可对水质数据随时随地查盾，发挥了移动化智能对水质安全进行管理的作用。

（4）数据记录技术

可依据记录结果，将水质监测数据与设备运行数据生成曲线图，为对污水处理系统进行科学管理提供准确的数据方面的支持。

6 结语

MBR 技术具自动控制、生化效率高、排泥周期长、用地小等诸多优势，是现阶段最有发展前景的一项医疗废水处理手段。而污水智能监测系统，通过对水质在线监测技术应用，可对水质各项指标情况进行实时掌握，针对异常，可做出告警，方便工作人员的及时处理，进而提升了医院整体污染处理成效，具有非常重要的研究价值。两项技术的联合，除提升了医院效益外，也为公众的健康提供了强有力的保障，是相关部门工作的方向。