针对医院污水处理系统具有安全性要求高、抗冲击负荷能力强、占地省、二次污染少等特点，本文以深圳龙岗区第二人民医院成套污水处理项目为例，介绍了以“MBR”技术为核心的智能一体化污水净化系统在医院污水处理中的应用。
根据国家统计局统计，截至2018年底，全国医院总数达到3.2万座，比1990年增加了近1.8万座，医院床位总数达651.97万张。按医院污水排放量系数计算，污水总量约5.1×106m³/d。医院污水具有来源多样性、成分复杂、有毒有害性高、水质水量波动大等特点，需安全性高、抗冲击负荷能力强、占地省、二次污染少的一体化污水处理系统。
MBR技术（膜生物反应器技术）是微生物强化处理与高精度膜分离技术的有效结合，能高效去除污水中的各类污染物、致病菌及病毒等，且具备出水效果好、占地省、二次污染少、自动化程度高等优点，已在医院污水处理领域得到广泛的应用。
深圳龙岗区第二人民医院采用成套污水处理系统，出水优于《中华人民共和国国家标准医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中规定的排放标准，其中出水水质指标中类大肠杆菌群指标远低于设计要求。
一、医院污水处理系统特点
01 安全性要求高
医院污水来源具有多样性，主要为放射科、口腔科、病例科、手术室、各类检验室、洗衣房、食堂等科室和部门排放的印染废液、放射性污水、含汞污水、洗衣污水及食堂污水等。
医院污水较一般生活污水成分复杂。医院污水主要污染物含病原微生物（总大肠菌群、炭疽芽胞菌、霍乱弧菌、呼吸道合胞病毒等）、有毒有害的物理化学污染物（医院使用的药物、投加的消毒剂所产生的一些产物以及生活污水中所含有的大量有机物、无机物等）以及放射性污染物质，有毒有害性高。因此，医院污水处理系统的安全性要求非常高。
02 抗冲击负荷能力要求强
医院污水水质水量不稳定，随时段、季节、规模、床位数、就诊人数、工作人员人数等因素波动。本项目高峰水量是平均水量的1.5倍以上，排放高峰一般出现在上午8-12时和下午3-8时。因此，医院污水处理系统应具有抗冲击负荷能力强的特点，在任何时段能满足出水水量水质的要求。
03 占地省、二次污染要求少
医院地理位置特殊性，污水处理系统一般设置在院内，占地有限，因此污水处理系统应占地省；医院主要功能为提供医疗服务，为病人提供一个舒适及健康的就医环境，污水处理系统应具有产泥少、噪音小、消毒副产物少、臭气少、全密闭、二次污染少、自动化运行等特点。
二、工程应用
01 工程概况
深圳龙岗区第二人民医院是一所集医疗、护理、预保健及康复为一体的综合性医疗机构，污水来源主要医疗污水、员工及病人产生的生污水。因原污水处理能力饱和，需对污水处理站进行工程改造。
污水处理规模500m³/d，根据现状管网情况，设置两处污水处理站点，分别为300m³/d和200m³/d。处理后出水满足《中华人民共和国国家标准医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中规定的排放标准，主要指标进出水水质见表1所示。处理后的污水排入龙岭路旁的现状市政雨水（污水）检查井。
02 工艺流程及特点
1 工艺流程
污水处理工艺流程见图1所示，污水经过收集后进入预处理单元，出水经提升泵提升到智能一体化污水净化系统（ICWT）内。
ICWT的技术核心是膜组件与生化反应器的结合，其污水净化系统由生化单元、膜分离单元和辅助设备单元组成。系统产生的污泥存排到贮泥池，消毒后定期外运处理。预处理为完全式地下钢硂结构，为节省占地，ICWT放置在调节池上部。
ICWT除含生化、膜过滤单元外，高度集成了：调节池提升泵、消毒系统、加药除磷系统、膜清洗系统、检测仪表系统、PLC控制系统等。
2 工艺特点
安全性高
ICWT的膜丝具备独特梯度网络孔结构，见图4，孔径≤0.1μm，能有效去除细菌和病毒，膜丝。王秀丽研究表明MBR对大肠杆菌的去除率可达98%，M.Otaki等研究表明采用0.1μm微滤膜对噬菌体E.coli K12的去除率达88%-99%，Madaem等利用0.22μm微滤膜对脊髓灰质炎病毒悬浮物的去除率达99%。
该设备集成紫外消毒系统，膜出水后经过紫外消毒，经设备厂家测试，紫外消毒前后总大肠杆菌数由37×10³CEU/L降低到0CEU/L，去除率达到100%。
该项目臭气处理采用全密闭离子除臭系统，处理能力为1000m³/h，主要由气体收集系统、过滤器、离子发生装置、控制系统、废气排放装置等组成。臭气全收集后消毒处理，能有效去除污水产生的氨、硫化氢及曝气产生的病毒气溶胶等有害气体，保障医院周边环境卫生安全。
抗冲击负荷能力强
该项目采用强化预处理单元，含提升泵池、沉砂池和调节池。提升泵站内设置一道10mm提篮格栅，拦截头发、漂浮物等杂质；沉砂池截留、沉淀污水中的大颗粒杂质、防止后续提升泵堵塞；调节池停留时间≥8h，起调节水量，均质水质的作用。
ICWT采用MBR工艺，膜分离使生化系统水力停留时间（HRT）和泥龄（SRT）完全分离，在生化池中形成高浓度活性污泥，达8-12g/L，是传统工艺的3-4倍，能有效增加系统抗冲击负荷能力，保障出水水质水量稳定达标。
占地省、二次污染少
医院污水处理规模多集中在20-200m³/d，处理规模小，适宜采用一体式污水处理设备。ICWT吨水占地面积仅为0.07~0.4㎡/m³，较传统工艺节省占地30%以上。
在低污泥负荷、长污泥龄条件下运行，ICWT剩余污泥产量相比常规活性污泥法减少约20%以上。该设备采用紫外消毒，避免了消毒副产物的产生。主要设备为进口设备，噪音小。ICWT具备占地省、污泥产量少、消毒副产物少、噪音小等特点。
智能化程度高
CWT采用PLC控制，全程自动化控制，数据远程监控，无需人员值守，降低了运行人员接触及感染风险。极大方便了医院污水处理站管理人员的日常运维。
03 运行效果
该项目于2019年6月底建成后进行工艺调试，出水达标排放。2019年9月水质监测报告数据见表2。两处站点出水水质中类大肠杆菌数量＜20 MPN /L，远低于设计标准规定的＜500 MPN /L，其他出水水质均优于设计标准。
经离子除臭处理后，该项目臭气排放满足最高允许浓度：氨≤1.5mg/m³、硫化氢≤0.03mg/m³、臭气浓度≤1.5mg/m³、甲烷≤1%（最高体积分数）。
04 技术经济指标
项目总投资为398.78万元，吨水投资7975.6元/m³。单位水量直接运行成本（电费和药剂费）0.54~0.62元/m³。两个站点吨水占地≤1.0㎡/m³。
三、总 结
医院污水处理系统具有安全性要求高、抗冲击负荷能力强、占地少、二次污染少等特点，智能一体化污水净化系统（ICWT）能最大化满足该特点。深圳龙岗区第二人民医院污水经处理后，出水优于《中华人民共和国国家标准医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中规定的排放标准，其中出水水质指标中类大肠杆菌群指标远低于设计要求。
总的来说，智能一体化污水净化系统（ICWT）运用到医院污水处理具有稳定、高效的处理能力，具有广泛的应用前景。
