埋葬された統合装置が 農村病院の廃水を処理する

プロジェクト背景

中国中部の県立総合病院は、約12万人の住民を対象としていましたが、老朽化した浄化槽システムが現在の排水基準を満たしていませんでした。病院は、入院病棟、手術室、検査室、食堂からの病原体、医薬品残留物、化学消毒剤、有機物を含む1日あたり約50立方メートルの廃水を生成していました。地元の環境当局は、病院に対し、6ヶ月以内に最新の医療廃水排水基準に準拠するために排水処理インフラをアップグレードするよう要求し、さもなければ重大な罰則と運営許可の停止の可能性に直面することになりました。

病院は3つの重要な制約に直面していました。第一に、利用可能な土地は極めて限られていました。処理施設を設置できる唯一の場所は、入院棟と敷地壁の間の幅12メートル、奥行き8メートルの狭い帯状の土地でした。地上構造物は、低層病棟への自然光を遮り、患者からの騒音苦情を引き起こす可能性がありました。第二に、建設中は施設を完全に稼働させる必要があり、占有された病棟の近くでの深い掘削や既存の排水網の混乱を伴うソリューションは除外されました。第三に、処理された排水の品質は、医療機関廃水に関するGB 18466-2005排水基準を満たす必要があり、糞便性大腸菌群の超過に対しては許容度がゼロである必要があり、これは従来の浄化槽のアップグレードでは対応できない要件でした。

中喬啓明が選ばれた理由

3社の統合型廃水処理設備メーカーから提案を評価した後、病院の調達委員会は、設備サプライヤーとして中喬啓明（濰坊）国際貿易有限公司を選定しました。この決定は、中喬啓明が競合する統合型廃水処理設備メーカーとは一線を画す、いくつかの差別化要因に基づいています。

中喬啓明は、すべての敷地制約を同時に解決する、埋設型統合廃水処理設備ソリューションを提案しました。このシステムは、プレディスインフェクション、嫌気性・好気性プロセスによる生物処理、MBR膜バイオリアクターによる仕上げ処理、紫外線消毒を組み合わせた、プレハブPP統合型下水処理設備パッケージとして設計されており、すべて8メートル×4メートルの単一の埋設ユニット内に収まり、わずか1.5メートルの覆土深さで済みました。

PP素材の構造は、医療廃水にとって重要な利点を提供しました。塩素系消毒剤による腐食に弱い炭素鋼タンクとは異なり、PP（ポリプロピレン）は、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、さまざまな医薬品中間体など、病院の廃水に一般的に含まれる幅広い化学物質に対して、本来的に耐薬品性を持っています。これにより、メンテナンスを最小限に抑えながら20年以上の耐用年数が保証されます。完全に溶接されたPP構造は、接合部や継ぎ目での漏洩リスクを排除し、病原体を含む廃水を処理する際の重要な安全要件であり、病院敷地内での漏洩は土壌や地下水を汚染する可能性があります。

もう一つの決定的な要因は、中喬啓明の実績でした。同社は2013年の設立以来、4,000件以上のプロジェクトを完了しており、その中には複数の病院設置事例も含まれています。既存の病院2箇所の現地視察により、同社の埋設型統合廃水処理設備の信頼性とアフターサポートの応答性が確認されました。担当者は、病院環境にとって重要な静音運転と、活性炭ベントフィルターを備えた密閉タンク構造によって達成される低臭気排出を高く評価しました。

設備構成と設置

処理システムは、4つの連続した処理段階で構成されていました。前処理段階では、3mmの細かいスクリーンと砂こし器が、粗い固形物、包帯、プラスチック、砂利などを除去し、これらが下流の設備を詰まらせるのを防ぎます。プレディスインフェクション投与システムは、生物処理の前に感染性病原体を中和するために、次亜塩素酸ナトリウムを制御された速度で注入します。これは、医療廃水処理において義務付けられ、規制されたステップです。

生物処理では、嫌気性・好気性（AO）プロセスがBOD除去と硝化を提供します。嫌気性ゾーンは、内部リサイクルストリームを使用して脱窒を行い、外部炭素源の添加なしに、総窒素を排出液で削減します。曝気は、微細気泡膜ディフューザーによって供給され、好気性ゾーンでは溶存酸素を2〜3 mg/Lに維持し、ブロワーモーターの可変周波数ドライブによって制御され、エネルギーを最適化します。

MBR膜システムは、公称孔径0.04ミクロンのホローファイバーPVDF膜モジュールを採用しており、すべての懸濁固形物、細菌、およびほとんどのウイルスを保持する絶対的な固液分離を提供します。MBRは、1平方メートルあたり毎時15リットルの設計フラックスで運転され、膜透過性を維持するために、12分ごとの定期的な逆洗と、次亜塩素酸ナトリウムとクエン酸を使用した化学強化逆洗サイクルを7日ごとに行います。

後処理は、40 mJ/cm²のUV線量を供給するUV消毒チャンネルで構成され、医療廃水基準で要求される糞便性大腸菌群の4桁削減を達成します。曝気混合を備えた汚泥貯蔵タンクは、ライセンスを受けた医療廃棄物処理業者による定期的な外部処分（通常4〜6週間ごと）のために、廃活性汚泥を収集します。

設置は、掘削から試運転まで18日間で完了しました。埋設型統合廃水処理設備は、中喬啓明の山東省の製造拠点から完全に組み立てられ、工場でテストされたユニットとして納入され、現場でのクレーンによる掘削場所への設置、配管接続、電気配線のみが必要でした。病院の日常業務は、建設期間中、一切中断されませんでした。掘削されたエリアは埋め戻され、芝生と低木で景観整備され、患者やスタッフが現在楽しんでいる小さな庭園スペースが作られましたが、その下で処理プラントが稼働していることを示す視覚的な兆候は一切ありませんでした。

処理性能

試運転データは、システムが一貫してすべての排水パラメータを満たしているか、それを超えていることを確認しました。排出CODの平均は32 mg/Lで、規制上限の60 mg/Lを大きく下回っています。BOD5は常に10 mg/L未満です。アンモニア性窒素は3 mg/Lに維持され、総窒素は15 mg/L未満です。MBRタンクでの化学薬品投与により、総リンは0.5 mg/L未満に削減されます。糞便性大腸菌群は、すべての月次コンプライアンスサンプルで検出されませんでした。MBR透過液の濁度は0.5 NTU未満であり、病院敷地内の景観灌漑に適した澄んだ排水を生成し、施設の真水消費量を約30％削減しました。

PLC制御システムは、すべての重要なパラメータの継続的な監視とデータロギングを提供します。病院のメンテナンススタッフは、定義されたしきい値を超えるパラメータの逸脱に対して自動SMSアラートを受け取り、中喬啓明のサービスチームは、膜の完全性試験、ディフューザーの清掃、化学薬品投与ポンプの校正、UVランプ強度の検証を含む四半期ごとの予防保守訪問を実施します。

病院の環境コンプライアンスマネージャーは次のようにコメントしました。「中喬啓明の埋設型統合廃水処理設備は、スペース、騒音、性能の課題をすべて1つのコンパクトなパッケージで解決してくれました。18ヶ月前の試運転以来、単一の不適合イベントなしにすべての規制検査に合格しています。システムは静かに、そして目立たずに稼働しており、病院の訪問者は、その上の庭園の下に処理プラントがあることを全く知りません。灌漑のための処理水の再利用も、ユーティリティコストを大幅に削減しました。」

このプロジェクトは、中喬啓明のような経験豊富なメーカーの最新の統合型廃水処理設備が、最も制約の多い病院の敷地でさえ、堅牢で、コンプライアンスに準拠し、目立たない廃水処理を提供できることを示しており、中国および世界中の開発途上国の医療施設における環境アップグレードのための再現可能なモデルを設定しています。