معدات متكاملة مدفونة تعالج مياه الصرف الصحي للمستشفيات الريفية

خلفية المشروع

كان مستشفى عام على مستوى المقاطعة في وسط الصين، يخدم حوالي 120 ألف نسمة، يعمل بنظام خزان تحلل قديم لم يعد يلبي معايير التصريف الحالية. يولد المستشفى حوالي 50 مترًا مكعبًا من مياه الصرف الصحي يوميًا، تحتوي على مسببات الأمراض وبقايا الأدوية والمطهرات الكيميائية والمواد العضوية من أجنحة المرضى وغرف العمليات والمختبرات والمقصف. طالبت السلطات البيئية المحلية المستشفى بترقية بنيته التحتية للمعالجة للامتثال لأحدث معايير تصريف مياه الصرف الصحي الطبية في غضون ستة أشهر أو مواجهة عقوبات كبيرة واحتمال تعليق ترخيص التشغيل الخاص به.

واجه المستشفى ثلاثة قيود حرجة. أولاً، كانت المساحة المتاحة محدودة للغاية - كان الموقع الوحيد الممكن لمحطة المعالجة عبارة عن شريط ضيق بين مبنى المرضى والجدار المحيط، بقياس 12 مترًا فقط في 8 أمتار. أي هيكل فوق الأرض سيحجب الضوء الطبيعي عن أجنحة الطابق الأرضي ويولد شكاوى ضوضاء من المرضى. ثانيًا، احتاجت المنشأة إلى البقاء قيد التشغيل بالكامل أثناء الإنشاء، مما استبعد أي حل يتطلب حفرًا عميقًا بالقرب من الأجنحة المشغولة أو تعطيل شبكات الصرف الحالية. ثالثًا، كان يجب أن تلبي جودة المياه المعالجة معايير التصريف GB 18466-2005 لمياه الصرف الصحي للمنظمات الطبية مع عدم التسامح مطلقًا مع تجاوزات القولون البرازي، وهو مطلب استبعد ترقيات خزانات التحلل التقليدية.

لماذا تم اختيار Zhongqiao Enlightenment

بعد تقييم عروض من ثلاثة مصنعين متكاملين لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي، اختارت لجنة المشتريات بالمستشفى شركة Zhongqiao Enlightenment (Weifang) International Trade Co., Ltd. كمورد للمعدات. استند القرار إلى عدة عوامل مميزة جعلت Zhongqiao Enlightenment تبرز عن مصنعي معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة المنافسين.

اقترحت Zhongqiao Enlightenment حلاً مدفونًا لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة عالج جميع قيود الموقع في وقت واحد. تم تصميم النظام كحزمة معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة المصنوعة من مادة البولي بروبلين مسبقة الصنع، تجمع بين المعالجة المسبقة، والمعالجة البيولوجية عبر عملية لاهوائية-هوائية، والتلميع بواسطة مفاعل حيوي غشائي (MBR)، والتطهير بالأشعة فوق البنفسجية - كل ذلك ضمن وحدة مدفونة واحدة بقياس 8 أمتار في 4 أمتار وتتطلب عمق تغطية 1.5 متر فقط.

قدم بناء مادة البولي بروبلين مزايا حاسمة لمياه الصرف الصحي الطبية. على عكس خزانات الفولاذ الكربوني المعرضة للتآكل من المطهرات القائمة على الكلور، يوفر البولي بروبلين (PP) مقاومة كيميائية متأصلة لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية الموجودة عادة في مياه الصرف الصحي بالمستشفى بما في ذلك هيبوكلوريت الصوديوم وبيروكسيد الهيدروجين والعديد من المواد الوسيطة الصيدلانية. هذا يضمن عمر خدمة يتجاوز 20 عامًا مع الحد الأدنى من الصيانة. الهيكل الملحوم بالكامل من البولي بروبلين يلغي مخاطر التسرب عند الوصلات والدرزات، وهو مطلب سلامة حاسم عند معالجة مياه الصرف الصحي الملوثة بمسببات الأمراض داخل أراضي المستشفى حيث يمكن لأي تسرب أن يلوث التربة والمياه الجوفية.

كان سجل Zhongqiao Enlightenment الحافل عاملاً حاسمًا آخر. أكملت الشركة أكثر من 4000 مشروع منذ تأسيسها في عام 2013، بما في ذلك العديد من تركيبات المستشفيات. أكدت الزيارات الميدانية لمرجعين قائمين لمستشفيات موثوقية معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة المدفونة الخاصة بها واستجابة دعم ما بعد البيع. أثنى المراجعون على التشغيل الهادئ للمعدات - وهو أمر مهم لبيئة المستشفى - وانبعاثات الروائح المنخفضة التي تم تحقيقها من خلال بناء الخزان المغلق مع ترشيح فتحات التهوية بالكربون المنشط.

تكوين المعدات والتركيب

تم تكوين نظام المعالجة بأربع مراحل معالجة متسلسلة. في مرحلة المعالجة المسبقة، تزيل شاشة دقيقة بحجم 3 مم وغرفة حصى المواد الصلبة الخشنة والضمادات والبلاستيك والحصى التي قد تسد المعدات اللاحقة. يقوم نظام جرعات التطهير المسبق بحقن هيبوكلوريت الصوديوم بمعدل متحكم فيه لتحييد مسببات الأمراض المعدية قبل المعالجة البيولوجية، وهي خطوة إلزامية ومنظمة للتعامل مع مياه الصرف الصحي الطبية.

للمعالجة البيولوجية، توفر عملية لاهوائية-هوائية (AO) إزالة الطلب البيوكيميائي على الأكسجين (BOD) والنيترة. تحقق المنطقة اللاهوائية إزالة النيتروجين باستخدام تيار إعادة التدوير الداخلي، مما يقلل النيتروجين الكلي في مياه الصرف الصحي دون إضافة مصدر كربون خارجي. يتم توفير التهوية بواسطة ناشرات غشائية ذات فقاعات دقيقة مع الحفاظ على الأكسجين المذاب عند 2 إلى 3 ملغم/لتر في المنطقة الهوائية، ويتم التحكم فيها بواسطة محرك متغير التردد على محرك المنفاخ لتحسين الطاقة.

يستخدم نظام غشاء MBR وحدات غشاء PVDF ذات الألياف المجوفة بحجم مسام اسمي يبلغ 0.04 ميكرون، مما يوفر فصلًا مطلقًا بين المواد الصلبة والسائلة يحتفظ بجميع المواد الصلبة العالقة والبكتيريا ومعظم الفيروسات. يعمل MBR بتدفق تصميمي يبلغ 15 لترًا لكل متر مربع في الساعة مع غسيل عكسي دوري كل 12 دقيقة ودورات غسيل عكسي معززة كيميائيًا كل 7 أيام باستخدام هيبوكلوريت الصوديوم وحمض الستريك للحفاظ على نفاذية الغشاء.

تتكون المعالجة اللاحقة من قناة تطهير بالأشعة فوق البنفسجية توفر جرعة أشعة فوق بنفسجية تبلغ 40 ملي جول لكل سنتيمتر مربع، مما يحقق انخفاضًا بمقدار 4 لوغاريتم في القولون البرازي كما هو مطلوب من قبل معايير مياه الصرف الصحي الطبية. تجمع خزان تخزين الحمأة مع خلط التهوية الحمأة المنشطة المتولدة للتخلص الدوري منها خارج الموقع بواسطة معالج نفايات طبية مرخص، عادة كل 4 إلى 6 أسابيع.

اكتمل التركيب في غضون 18 يومًا من الحفر إلى التشغيل. تم تسليم معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة المدفونة كوحدة مجمعة بالكامل وتم اختبارها في المصنع من قاعدة تصنيع Zhongqiao Enlightenment في شاندونغ، وتتطلب فقط وضع رافعة في الحفرة المُعدة، وتوصيلات الأنابيب، والتوصيل الكهربائي في الموقع. لم تتأثر العمليات اليومية للمستشفى بأي شكل من الأشكال أثناء الإنشاء. تم إعادة ملء المنطقة المحفورة وتنسيقها بالعشب والشجيرات، مما أدى إلى إنشاء مساحة حديقة صغيرة يستمتع بها المرضى والموظفون الآن دون أي مؤشر مرئي على تشغيل محطة المعالجة تحتها.

أداء المعالجة

أكدت بيانات التشغيل أن النظام يلبي باستمرار جميع معايير التصريف أو يتجاوزها. متوسط الطلب الكيميائي على الأكسجين (COD) في مياه الصرف الصحي هو 32 ملغم/لتر، وهو أقل بكثير من الحد التنظيمي البالغ 60 ملغم/لتر. الطلب البيوكيميائي على الأكسجين (BOD5) أقل باستمرار من 10 ملغم/لتر. يتم الحفاظ على النيتروجين الأمونيومي عند 3 ملغم/لتر مع بقاء النيتروجين الكلي أقل من 15 ملغم/لتر. يتم تقليل الفوسفور الكلي إلى أقل من 0.5 ملغم/لتر من خلال الجرعات الكيميائية في خزان MBR. القولون البرازي غير قابل للكشف في جميع عينات الامتثال الشهرية. عكارة نفاذية MBR أقل من 0.5 NTU، مما ينتج مياه صرف صحي صافية تمامًا مناسبة للري في الحدائق داخل أراضي المستشفى، مما يقلل من استهلاك المياه العذبة للمنشأة بنسبة 30 بالمائة تقريبًا.

يوفر نظام التحكم PLC مراقبة مستمرة وتسجيل بيانات لجميع المعلمات الحرجة. يتلقى موظفو صيانة المستشفى تنبيهات تلقائية عبر الرسائل القصيرة لأي انحرافات في المعلمات تتجاوز العتبات المحددة مسبقًا، ويقوم فريق خدمة Zhongqiao Enlightenment بزيارات صيانة وقائية ربع سنوية تشمل اختبار سلامة الغشاء وتنظيف الناشر ومعايرة مضخة الجرعات الكيميائية والتحقق من شدة مصباح الأشعة فوق البنفسجية.

علق مدير الامتثال البيئي بالمستشفى: “لقد حلت معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة المدفونة من Zhongqiao Enlightenment تحديات المساحة والضوضاء والأداء لدينا في حزمة واحدة مدمجة. منذ التشغيل قبل 18 شهرًا، اجتزنا كل فحص تنظيمي دون حدث واحد لعدم الامتثال. يعمل النظام بهدوء وبشكل غير مرئي - لا يعرف زوار المستشفى أن هناك محطة معالجة تحت الحديقة فوقها. كما أن إعادة استخدام المياه المعالجة للري قد قللت بشكل كبير من تكاليف المرافق لدينا.”

يوضح هذا المشروع أن معدات معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة الحديثة من مصنعين ذوي خبرة مثل Zhongqiao Enlightenment يمكنها تقديم معالجة مياه صرف صحي قوية ومتوافقة وسرية حتى في أكثر مواقع المستشفيات تقييدًا، مما يضع نموذجًا قابلاً للتكرار لترقيات البيئة في المرافق الصحية في جميع أنحاء الصين والبلدان النامية في جميع أنحاء العالم.