تجهیزات یکپارچه مدفون فاضلاب بیمارستان‌های روستایی را تصفیه می‌کند

پیشینه پروژه

یک بیمارستان عمومی در سطح شهرستان در مرکز چین، که به جمعیتی حدود ۱۲۰,۰۰۰ نفر خدمات ارائه می‌دهد، با سیستمی فرسوده از مخازن سپتیک کار می‌کرد که دیگر استانداردهای تخلیه فعلی را برآورده نمی‌کرد. این بیمارستان روزانه حدود ۵۰ متر مکعب فاضلاب تولید می‌کند که حاوی عوامل بیماری‌زا، بقایای دارویی، مواد ضدعفونی کننده شیمیایی و مواد آلی از بخش‌های بستری، اتاق‌های عمل، آزمایشگاه‌ها و غذاخوری است. مقامات محیط زیست محلی از بیمارستان خواستند تا زیرساخت‌های تصفیه خود را ظرف مدت شش ماه ارتقا دهد تا با آخرین استانداردهای تخلیه فاضلاب پزشکی مطابقت داشته باشد، در غیر این صورت با جریمه‌های قابل توجه و تعلیق احتمالی مجوز بهره‌برداری روبرو خواهد شد.

بیمارستان با سه محدودیت حیاتی روبرو بود. اول، زمین موجود بسیار محدود بود - تنها مکان عملی برای یک تصفیه‌خانه، یک نوار باریک بین ساختمان بستری و دیوار محیطی بود که فقط ۱۲ متر در ۸ متر مساحت داشت. هر سازه بالای زمین نور طبیعی را به بخش‌های طبقه همکف مسدود می‌کرد و باعث شکایت بیماران از صدا می‌شد. دوم، تأسیسات باید در طول ساخت و ساز کاملاً عملیاتی باقی می‌ماند، که هر راه‌حلی را که نیاز به حفاری عمیق در نزدیکی بخش‌های اشغال شده یا اختلال در شبکه‌های زهکشی موجود داشته باشد، رد می‌کرد. سوم، کیفیت پساب تصفیه شده باید با استانداردهای تخلیه GB 18466-2005 برای فاضلاب سازمان‌های پزشکی با تحمل صفر برای تجاوز از حد باکتری کلیفرم مدفوع مطابقت داشته باشد، الزامی که ارتقاء مخازن سپتیک معمولی را رد می‌کرد.

چرا ژونگ‌شیاو انلایتمنت انتخاب شد

پس از ارزیابی پیشنهادات سه تولیدکننده تجهیزات تصفیه فاضلاب یکپارچه، کمیته تدارکات بیمارستان شرکت بازرگانی بین‌المللی ژونگ‌شیاو انلایتمنت (ویفانگ) را به عنوان تأمین کننده تجهیزات انتخاب کرد. این تصمیم بر اساس چندین عامل متمایز بود که ژونگ‌شیاو انلایتمنت را از تولیدکنندگان تجهیزات تصفیه فاضلاب یکپارچه رقیب متمایز می‌کرد.

ژونگ‌شیاو انلایتمنت راه‌حلی برای تجهیزات تصفیه فاضلاب یکپارچه مدفون پیشنهاد کرد که تمام محدودیت‌های سایت را به طور همزمان برطرف می‌کرد. این سیستم به عنوان یک بسته تجهیزات تصفیه فاضلاب یکپارچه PP پیش‌ساخته طراحی شد که شامل پیش‌ضدعفونی، تصفیه بیولوژیکی از طریق فرآیند بی‌هوازی-هوازی، تصفیه نهایی با راکتور زیستی غشایی MBR و ضدعفونی فرابنفش بود - همه در یک واحد مدفون به ابعاد ۸ متر در ۴ متر و با عمق پوشش فقط ۱.۵ متر.

ساختار مواد PP مزایای حیاتی برای فاضلاب پزشکی ارائه می‌داد. برخلاف مخازن فولاد کربنی که در برابر خوردگی مواد ضدعفونی کننده مبتنی بر کلر آسیب‌پذیر هستند، PP (پلی‌پروپیلن) مقاومت شیمیایی ذاتی در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی که معمولاً در پساب بیمارستان یافت می‌شوند، از جمله سدیم هیپوکلریت، پراکسید هیدروژن و واسطه‌های دارویی مختلف را فراهم می‌کند. این امر عمر مفید بیش از ۲۰ سال با حداقل نگهداری را تضمین می‌کند. ساختار کاملاً جوش داده شده PP خطرات نشت در اتصالات و درزها را از بین می‌برد، که یک الزام ایمنی حیاتی هنگام تصفیه فاضلاب حاوی عوامل بیماری‌زا در محوطه بیمارستان است، جایی که هرگونه نشت می‌تواند خاک و آب زیرزمینی را آلوده کند.

یکی دیگر از عوامل تعیین کننده، سابقه اثبات شده ژونگ‌شیاو انلایتمنت بود. این شرکت از زمان تأسیس در سال ۲۰۱۳ بیش از ۴۰۰۰ پروژه را تکمیل کرده است، از جمله چندین نصب در بیمارستان‌ها. بازدید از سایت دو مرجع بیمارستانی موجود، قابلیت اطمینان تجهیزات تصفیه فاضلاب یکپارچه مدفون خود و پاسخگویی پشتیبانی پس از فروش را تأیید کرد. مراجع از عملکرد بی‌صدای تجهیزات - که برای محیط بیمارستان مهم است - و انتشار بوی کم حاصل از ساختار مخزن مهر و موم شده با فیلتراسیون تهویه کربن فعال، تمجید کردند.

پیکربندی و نصب تجهیزات

سیستم تصفیه با چهار مرحله تصفیه متوالی پیکربندی شد. در مرحله پیش‌تصفیه، یک صفحه نمایش ریز ۳ میلی‌متری و یک محفظه شن و ماسه، جامدات درشت، بانداژها، پلاستیک‌ها و شن و ماسه را که در غیر این صورت تجهیزات پایین‌دست را مسدود می‌کردند، حذف می‌کنند. یک سیستم دوزینگ پیش‌ضدعفونی کننده، سدیم هیپوکلریت را با نرخ کنترل شده تزریق می‌کند تا عوامل بیماری‌زای عفونی را قبل از تصفیه بیولوژیکی خنثی کند، که یک مرحله اجباری و تنظیم شده برای مدیریت فاضلاب پزشکی است.

برای تصفیه بیولوژیکی، فرآیند بی‌هوازی-هوازی (AO) حذف BOD و نیتریفیکاسیون را فراهم می‌کند. منطقه بی‌هوازی با استفاده از جریان بازیافت داخلی، دنیتریفیکاسیون را انجام می‌دهد و نیتروژن کل را در پساب بدون افزودن منبع کربن خارجی کاهش می‌دهد. هوادهی توسط دیفیوزرهای غشایی حباب ریز با اکسیژن محلول حفظ شده در ۲ تا ۳ میلی‌گرم در لیتر در منطقه هوازی، که توسط درایو فرکانس متغیر روی موتور دمنده برای بهینه‌سازی انرژی کنترل می‌شود، تأمین می‌شود.

سیستم غشایی MBR از ماژول‌های غشایی فیبر توخالی PVDF با اندازه منافذ اسمی ۰.۰۴ میکرون استفاده می‌کند که جداسازی مطلق جامد-مایع را فراهم می‌کند و تمام جامدات معلق، باکتری‌ها و بیشتر ویروس‌ها را حفظ می‌کند. MBR با شار طراحی ۱۵ لیتر بر متر مربع در ساعت با شستشوی معکوس دوره‌ای هر ۱۲ دقیقه و چرخه‌های شستشوی معکوس با کمک مواد شیمیایی هر ۷ روز با استفاده از سدیم هیپوکلریت و اسید سیتریک برای حفظ نفوذپذیری غشا کار می‌کند.

پس از تصفیه، یک کانال ضدعفونی فرابنفش با دوز UV ۴۰ میلی‌ژول بر سانتی‌متر مربع قرار دارد که کاهش ۴ لگاریتمی در باکتری کلیفرم مدفوع را مطابق با استانداردهای فاضلاب پزشکی حاصل می‌کند. یک مخزن ذخیره لجن با مخلوط کردن هوادهی، لجن فعال زائد را برای دفع دوره‌ای خارج از سایت توسط یک متصدی دفع زباله‌های پزشکی دارای مجوز، معمولاً هر ۴ تا ۶ هفته، جمع‌آوری می‌کند.

نصب در ۱۸ روز از حفاری تا راه‌اندازی تکمیل شد. تجهیزات تصفیه فاضلاب یکپارچه مدفون به عنوان یک واحد کاملاً مونتاژ شده و آزمایش شده در کارخانه از پایگاه تولیدی ژونگ‌شیاو انلایتمنت در شاندونگ تحویل داده شد و فقط نیاز به قرار دادن جرثقیل در حفاری آماده شده، اتصالات لوله و اتصال برق در محل داشت. عملیات روزانه بیمارستان در هیچ مرحله‌ای از ساخت و ساز مختل نشد. منطقه حفاری شده پر شد و با چمن و درختچه محوطه سازی شد و فضای باغ کوچکی ایجاد کرد که بیماران و کارکنان اکنون بدون هیچ نشانه قابل مشاهده‌ای از تصفیه‌خانه در حال کار در زیر آن لذت می‌برند.

عملکرد تصفیه

داده‌های راه‌اندازی تأیید کرد که سیستم به طور مداوم تمام پارامترهای تخلیه را برآورده می‌کند یا از آنها فراتر می‌رود. میانگین COD پساب ۳۲ میلی‌گرم در لیتر است که بسیار کمتر از حد مجاز ۶۰ میلی‌گرم در لیتر است. BOD5 به طور مداوم کمتر از ۱۰ میلی‌گرم در لیتر است. آمونیاک نیتروژن در ۳ میلی‌گرم در لیتر و نیتروژن کل کمتر از ۱۵ میلی‌گرم در لیتر حفظ می‌شود. فسفر کل از طریق دوزینگ شیمیایی در مخزن MBR به کمتر از ۰.۵ میلی‌گرم در لیتر کاهش می‌یابد. باکتری کلیفرم مدفوع در تمام نمونه‌های انطباق ماهانه غیرقابل تشخیص است. کدورت نفوذ MBR کمتر از ۰.۵ NTU است و پسابی شفاف و کریستالی تولید می‌کند که برای آبیاری فضای سبز در محوطه بیمارستان مناسب است و مصرف آب شیرین تأسیسات را تقریباً ۳۰ درصد کاهش می‌دهد.

سیستم کنترل PLC نظارت مداوم و ثبت داده‌های تمام پارامترهای حیاتی را فراهم می‌کند. کارکنان نگهداری بیمارستان هشدارهای پیامکی خودکار را برای هرگونه انحراف پارامتر فراتر از آستانه‌های از پیش تعیین شده دریافت می‌کنند و تیم خدمات ژونگ‌شیاو انلایتمنت بازدیدهای نگهداری پیشگیرانه فصلی را شامل آزمایش یکپارچگی غشا، تمیز کردن دیفیوزر، کالیبراسیون پمپ دوزینگ شیمیایی و تأیید شدت لامپ UV انجام می‌دهد.

مدیر انطباق محیط زیست بیمارستان اظهار داشت: «تجهیزات تصفیه فاضلاب یکپارچه مدفون از ژونگ‌شیاو انلایتمنت چالش‌های فضایی، صوتی و عملکردی ما را در یک بسته فشرده حل کرد. از زمان راه‌اندازی ۱۸ ماه پیش، ما هر بازرسی نظارتی را بدون حتی یک مورد عدم انطباق گذرانده‌ایم. سیستم به آرامی و نامرئی کار می‌کند - بازدیدکنندگان بیمارستان هیچ ایده‌ای ندارند که یک تصفیه‌خانه در زیر باغ بالای آن وجود دارد. استفاده مجدد از آب تصفیه شده برای آبیاری نیز هزینه‌های تأسیسات ما را به طور معنی‌داری کاهش داده است.»

این پروژه نشان می‌دهد که تجهیزات مدرن تصفیه فاضلاب یکپارچه از تولیدکنندگان باتجربه مانند ژونگ‌شیاو انلایتمنت می‌تواند تصفیه فاضلاب قوی، مطابق و محتاطانه را حتی در محدودترین سایت‌های بیمارستانی ارائه دهد و مدلی قابل تکرار برای ارتقاء محیط زیست تأسیسات بهداشتی در سراسر چین و کشورهای در حال توسعه در سراسر جهان ایجاد کند.