Добро пожаловать на нашу фабрику! Бесплатные индивидуальные решения по дезинфекции
Введение: Почему очистка больничных сточных вод стала объектом надзора в сфере охраны окружающей среды?
«Крупная больница в США была оштрафована Департаментом охраны окружающей среды на 1,2 миллиона долларов из-за превышения допустимого уровня аммиачного азота в системе очистки сточных вод» — подобные новости в США уже не редкость. Благодаря строгому соблюдению Закона о чистой воде и государственных экологических норм, проблема превышения допустимого уровня аммиачного азота в больничных сточных водах становится предметом инспекций по охране окружающей среды. По статистике, около 60% систем очистки больничных сточных вод в США не обладают достаточной производительностью по очистке аммиачного азота. Чрезмерный сброс может не только привести к высоким штрафам, но и повлиять на рейтинг и социальную репутацию больницы.
Почему системы очистки больничных сточных вод часто «загораются красным» по индикаторам аммиачного азота? Это техническая проблема или управленческий просчет? В этой статье мы подробно проанализируем причины и предложим практические решения.
1. Шесть основных причин избыточного содержания аммиачного азота в больничных сточных водах
(1). Избыточное содержание аммиачного азота в сырой воде: недостаточный контроль загрязнения в источнике
Состав сточных вод американских больниц сложный, особенно моча из палат (концентрация мочевины может достигать 1500–3000 мг/л), сточные воды от промывки операционных (содержащие продукты распада белка) и сточные воды лабораторных химических производств, которые могут содержать высокие концентрации аммиачного азота. Без предварительной очистки эти загрязнители легко могут привести к избыточному содержанию аммиачного азота после попадания в систему биохимической очистки.
(2). Влияние на активность нитрифицирующих бактерий: ключевая роль температуры и значения pH
Нитрифицирующие бактерии являются основными микроорганизмами, разлагающими аммиачный азот, но они очень чувствительны к воздействию окружающей среды:
Влияние низких температур: при температуре воды ниже 10℃ зимой активность нитрифицирующих бактерий значительно снижается, что может привести к резкому повышению концентрации аммиачного азота в сточных водах.
Колебание pH: при pH < 7,0 эффективность реакции нитрификации значительно снижается, а кислота, образующаяся в процессе денитрификации, будет дополнительно подавлять нитрифицирующие бактерии.
Недостаток растворенного кислорода: если система аэрации выходит из строя и уровень растворенного кислорода (РК) < 2,0 мг/л, нитрифицирующие бактерии переходят в «спящее состояние».
(3). Неправильное управление илом: чрезмерный сброс ила приводит к гибели бактерий.
В недавно построенной больнице был превышен стандарт по содержанию аммиачного азота из-за чрезмерного сброса ила: концентрация ила (MLSS) резко упала с 4000 мг/л до 2000 мг/л, а гибель нитрифицирующих бактерий превысила 60%. Исследования показали, что для поддержания стабильности нитрифицирующих бактерий возраст ила (SRT) должен быть более 15 дней. Частый сброс ила или недостаточная обратка приведут к нарушению нормального размножения бактериального сообщества.
(4). Недостатки технологического процесса: недостаточное время гидравлического задержания
Время гидравлического задержания (ВГЗ) традиционного метода с использованием активного ила обычно составляет всего 4–6 часов, в то время как для полной нитрификации требуется 8–12 часов.
Неправильный выбор процесса: В больницах, где используется только технология контактного окисления, степень удаления аммиачного азота обычно составляет менее 60%, в то время как при одновременной нитрификации и денитрификации (ОНД) может быть увеличена до более чем 85%.
Слабая ударопрочность: Объём сточных вод в больнице увеличился на 50% из-за эпидемии, и регулирующий резервуар не смог его аккумулировать, что в конечном итоге привело к разрушению системы.
(5). Резкие колебания качества воды: непредвиденные события загрязнения
Сброс лабораторных отходов, чрезмерное использование дезинфицирующих средств и переполнение трубопроводных сетей, вызванное сильным дождём, могут привести к мгновенному превышению концентрации аммиачного азота на входе 100 мг/л. Больница была однажды парализована на несколько недель из-за того, что уборщик по ошибке сбросил сточные воды, содержащие аммиак.
(6). Старение оборудования: снижение эффективности системы аэрации
Такие проблемы, как засорение аэрационных головок, снижение эффективности вентиляторов и коррозия трубопроводов, могут привести к снижению фактической подачи кислорода на 30–50%. Больница не меняла аэратор в течение 5 лет, и значение растворенного кислорода долгое время было ниже 2,0 мг/л, а содержание аммиачного азота в итоге превысило норму в 3 раза.
2. Решение: от пассивного реагирования к точному предотвращению и контролю
(1). Контроль на начальном этапе: снижение концентрации аммиачного азота
Сортировка и сбор сточных вод с высоким содержанием аммиачного азота (например, из нефрологического и акушерского отделений) с использованием метода кристаллизации MAP (фосфат магния-аммония) для предварительной очистки, что позволяет снизить концентрацию аммиачного азота более чем на 50%.
Динамическая регулировка подачи воды: установка онлайн-монитора аммиачного азота и автоматическое включение аварийного отвода при концентрации >80 мг/л.
Усиление физической и химической предварительной очистки: установка флотационных установок и адсорбционных установок на активированном угле для улавливания внезапно возникших высоких концентраций аммиачного азота.
(2). Оптимизация на промежуточном этапе: повышение активности нитрифицирующих бактерий
Меры изоляции: проведение изоляционных работ в биохимическом бассейне (например, подземная конструкция + паровой обогрев) для поддержания температуры воды >12°C.
Интеллектуальный контроль pH: автоматическое добавление карбоната натрия для поддержания оптимального pH в диапазоне 7,5–8,0.
Точная аэрация: модернизация вентилятора с магнитной подвеской и микропористого аэрационного диска для обеспечения стабильного уровня растворенного кислорода (РК) на уровне 3,0–4,0 мг/л.
(3). Модернизация конечной стадии: внедрение эффективной технологии очистки.
Метод мембранного МБР: улавливание нитрифицирующих бактерий через ультрафильтрационную мембрану с размером пор 0,1 мкм, увеличение возраста ила до 30 дней и степень удаления аммиачного азота >95%.
Двухступенчатый процесс A/O: анаэробное окисление аммиака (ANAMMOX) используется на первом этапе для прямого преобразования аммиачного азота, а денитрификация используется на последнем этапе для глубокой денитрификации.
Интеллектуальная система водоснабжения: использование алгоритмов искусственного интеллекта для прогнозирования колебаний качества воды, динамической регулировки рабочих параметров и повышения устойчивости к ударным нагрузкам на 80%.
(4). Долгосрочная эксплуатация и обслуживание: от ручного управления к цифровому.
Мониторинг состояния ила: еженедельное тестирование индекса ила (SVI) и удельного потребления кислорода (SOUR), а также создание модели раннего оповещения об активности бактерий.
Профилактическое обслуживание оборудования: регулярные проверки ключевого оборудования, такого как системы аэрации и возвратные насосы, для снижения частоты отказов на 60%.
План аварийной обработки: оснащение водосброса устройствами для обработки диоксидом хлора или устройствами для хлорирования с критической точкой для обеспечения быстрой обработки при внезапном превышении норматива.
3. Реальный боевой случай: успешное преобразование больницы в США
В 2021 году крупная больница на Среднем Западе США увеличила объём сточных вод в связи с расширением, и содержание аммиачного азота в течение длительного времени превышало норму до 30 мг/л (норматив 15 мг/л). В результате следующих преобразований:
Модернизация предварительной очистки: добавление резервуара для разложения уреазы, и содержание аммиачного азота в исходной воде снижается со 120 мг/л до 60 мг/л.
Усовершенствование процесса: замена традиционного метода использования активного ила на комбинированный процесс MBBR (биопленка с подвижным слоем) + MBR.
Интеллектуальное управление и контроль: внедрение датчиков Интернета вещей + удаленный мониторинг с помощью облачной платформы.
После модернизации содержание аммиачного азота в сточных водах стабилизируется на уровне ниже 5 мг/л, что позволяет сэкономить 400 000 долларов США на ежегодных расходах на фармацевтические препараты и стать демонстрационным проектом штата в области охраны окружающей среды.
Заключение: Будущее направление очистки больничных сточных вод
Очистка больничных сточных вод — это не только вопрос соблюдения экологических норм, но и ключ к устойчивому развитию больниц. Чтобы решить проблему избыточного содержания аммиачного азота, необходимо начать с контроля источников загрязнения, оптимизации процессов и интеллектуального управления. В будущем, с популяризацией технологий Интернета вещей и искусственного интеллекта, очистка больничных сточных вод станет более эффективной и надежной, что поможет больницам избегать штрафов, повышать рейтинги и защищать окружающую среду.
В Соединенных Штатах методы дезинфекции сточных вод в больницах в основном делятся на две категории: одна — это дезинфицирующее средство, приготовленное на месте, например, с помощью генератора гипохлорита натрия и химического дозатора диоксида хлора;
Введение: Почему очистка сточных вод в больницах стала предметом надзора за охраной окружающей среды?
В процессе очистки сточных вод часто возникают проблемы с пеной. Пена в основном делится на два типа:
Сектор очистки сточных вод США переживает серьёзную трансформацию. Учитывая, что более половины из примерно 15 000 очистных сооружений в стране эксплуатируются более 10 лет, предполагается, что в течение следующего десятилетия более 3000 очистных сооружений потребуют модернизации и реконструкции в рамках политики оптимизации запасов, продвигаемой администрацией Байдена в рамках «Двухпартийного закона об инфраструктуре».
В настоящее время основными методами очистки сточных вод в больницах США являются дезинфекция жидким хлором, дезинфекция гипохлоритом натрия, дезинфекция озоном и дезинфекция диоксидом хлора.
К северо-востоку от перекрестка улиц Хуаншань и Чуанъе, промышленный парк малого и среднего предпринимательства, поселок Шаньван, уезд Линьцюй, город Вэйфан, провинция Шаньдун
Авторские права © 2025 Shandong Huashi Pharmaceutical Co., Ltd. Все права защищены.
Language
中文
Русский
Производитель дезинфицирующего 
