曹華鋒 朱建水 王文富
(上蔡縣環境保護局,河南 上蔡 463800)
醫院排出的污水污物含有傳染性病菌、病毒、化學污染物及放射性等有毒有害物質,具有極大的危害性。應該對其加以處理,否則會對受納水體造成污染,危害人民健康。醫院污水主要污染物:其一,病原性微生物;其二,有毒有害物理化學污染物;其三,放射性污染物。其污水特點是成分復雜,有些重金屬和難生物降解的有機污染物是致癌、致畸或致突變物質,這些物質排入環境中將對環境產生嚴重影響,危害人類健康。
醫院產生的廢水主要為醫療廢水(主要包括檢查化驗、門診、急診治療、住院治療)、洗衣廢水、餐飲廢水和辦公生活廢水。醫療廢水含有傳染性疾病、病毒、化學污染物、重金屬及放射性物質等有毒有害物質,具有極大的危害性。
醫院各檢查化驗、門急診治療、住院治療等各部門產生的廢水中均含有大量病原體,同時配套服務部門洗衣房產生的廢水中也含有大量的病原體。含病原體的廢水如處理不當,會給健康人群帶來危害。
醫院大多數檢驗項目或制作化學清洗劑時,經常使用大量的硝酸、鹽酸、過氯酸、三氯乙酸等。這些物質不僅對排水管道有腐蝕作用,而且與金屬反應產生氫氣,高濃度酸液與水接觸能發生放熱反應,與氧化性鹽接角可發生爆炸,并會引起或促成其它化學物質的變化。
在血液、血清、細菌和化學檢查分析中常使用氰化鉀、氰化鈉、鐵氰化鉀等含氰化合物,由些產生含氰廢水。氰化物有劇毒,人的口服致死劑量 HCN 為 50mg、NaCN 100mg、KCN 120mg。
金屬汞主要來自口腔門診和計測儀器儀表中使用的汞,如血壓計、溫度計、血液氣體測定裝置、自動血球計算器等,當盛有汞的玻璃管、溫度計被打破或操作不當時都會造成汞的流失。在分析檢測和診斷中常使用氯化高汞、硝酸高汞以及硫氰酸高汞等劇毒物質,口腔科為了制作汞合金,汞的用量也比較多。這些都是含汞廢水的來源。
汞對環境危害極大,汞進入水體以后可以轉化為極毒的有機汞(烷基汞),并且通過食物鏈富集濃縮,人吃了受汞污染的水產品,甲基汞可以在腦中積累,引起水俁病,嚴重危害人體健康。汞對水生物也有嚴重的危害作用。
重鉻酸鉀、三氧化鉻、鉻酸鉀是醫院在病理、血液檢查和化驗等工作中使用的化學品。這些廢液應單獨收集,盡量減少排放量。鉻化合物中有三價鉻和六價鉻兩種存在形式。六價鉻的毒性大于三價鉻,鉻化合物對人畜機體的全身致毒作用,還具有致癌和致突變作用。六價鉻能使人誘發肺癌、鼻中隔潰瘍與穿孔、咽炎、支氣管炎、粘膜損傷、皮炎、濕疹和皮膚潰瘍等,是重點控制的水污染物之一。
醫院照片洗印廢水是一個重要污染源,在膠片洗印加工過程中需要使用10多種化學藥品,主要是顯影劑、定影劑和漂白劑等。
彩色顯影劑有CD-2和CD-3,即2-氨等基-4二乙基氨基甲苯鹽酸,和4-氨基-N-乙基-N(β-甲基硫磺酰胺乙基)-間甲基苯胺單水1硫酸鹽。彩色顯影劑不穩定,在空氣中易氧化,動物實驗證明屬中等毒性。黑白顯影劑有米吐爾和對苯二酚,它們都是具有一定毒性的有機化合物。
在洗照片的定影液中還含有銀,銀是一種貴重金屬,對水生物和人體具有很大毒性。
醫院放射性污水主要來自同位素治療,診斷和治療中用到的放射性同位素在其衰變過程中產生α、β和γ放射性,在人體內積累會對人體健康造成損害。
醫院還使用大量的有機溶劑、消毒劑、殺蟲劑及其他藥物,如氯仿、乙醚、醛類、乙醇、有機酸類、酮類等,這些物質對水中COD濃度有較大的貢獻。
醫院各種特殊廢水預處理方法如下:
(1)傳染病房的傳染性病毒廢水采用消毒劑進行預處理;
(2)對酸性廢水采用中和處理,以氫氧化鈉、石灰作為中和劑,加入酸性廢水中通過攪拌達到中和目的;
(3)對于高濃度含氰廢水采用“硫酸亞鐵+曝氣”沉淀法進行處理,對于低濃度含氰廢水采用ClO2氧化法進行處理,使CN-被氧化為CO2和N2,實現氰化物的無毒化;
(4)含汞廢水采用Na2S沉淀法處理,汞的去除率可達99.9%,出水含汞濃度可達0.02mg/L;
(5)含鉻廢水收集后送電鍍廠處理;
(6)洗相廢水中的顯影劑、定影劑、漂白劑、銀等物質排放前對其進行回收利用。銀的回收可用電解提銀法和化學沉淀法,低濃度含銀廢水也可采用離子交換法和活性炭吸進行回收;
(7)對于濃度高,半衰期長的放射性污水,將其貯存在容器中,使其自然衰變。對于濃度低,半衰期較短的放射性污水,排入地下貯存衰變池,貯存一定時間使其放射性同位素通過自然衰變,當放射性同位素濃度降低到管理限值時再排放;
(8)其他特殊廢水需根據其理化性質,采用相應的方法進行單獨收集預處理。
同時醫院食堂餐飲污水須經隔油預處理。上述醫療特殊廢水和食堂餐飲廢水預處理方法簡單易行、成熟可靠。
根據《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005),本項目廢水處理采用“調節池→生物處理→絮凝沉淀→濾池→接觸消毒”流程。對生物處理和接觸消毒兩個單元的工藝進行比選分析。
生物處理工藝主要有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應器法、曝氣生物濾池法和簡易生化處理法。
3.1.1 活性污泥法
活性污泥法是以懸浮生長的微生物在好氧條件下對廢水中的有機物、氨氮等污染物進行降解的廢水生物處理工藝。
3.1.2 生物接觸氧化工藝
生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物集聚的載體,生長有微生物的載體淹沒在水中,曝氣系統為反應器中的微生物供氧,反應器中可保持很高的生物量。
3.1.3 膜-生物反應器
膜-生物反應器(Membrane BioReactor,MBR)是將膜分離技術與生物反應器結合在一起的新型廢水處理工藝。根據膜分離組件的設置位置,可分為分置式MBR和一體式MBR兩大類。
3.1.4 曝氣生物濾池
曝氣生物濾池(BAF)是生物膜處理工藝的一種。采用的新型粗糙多孔的粒狀濾料具有很大的比表面積,濾料表面生長有生物膜,池底提供曝氣,廢水流過濾床時,污染物首先被過濾和吸附,進而被濾料表面的微生物氧化分解。
根據以上分析,選用生化處理工藝。
3.2.1 消毒技術
消毒是醫院廢水處理的重要工藝過程,其目的是殺滅廢水中的各種致病菌,選用二氧化氯發生器。
3.2.2 二氧化氯發生器工作原理
二氧化氯對細胞壁有較強的吸附穿透力,可有效地氧化細胞內含琉基的酶,抑制微生物蛋的蛋白質合成,破壞微生物生命結構,致使其死亡。能有效的破壞酚、硫化物、氰化物等有害物質。二氧化氯發生器反應方程式:

醫院廢水經前述方法單獨處理后,進入調節池,均勻水質水量后進入CASS反應池,再進入絮凝沉淀池,最后經濾池過濾,出水用二氧化氯發生器消毒后,采用Na2S2O3脫除多余的氯,然后排入地表水體。各池產生的污泥排入污泥池,污泥池內上清液回流入調節池進行處理,污泥經消毒和脫水處理后送至醫療廢物處置中心處置。
采用以上工藝消毒效果良好,處理工藝成熟穩定,處理后的廢水水質可滿足《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005)表2綜合醫療機構和其他醫療機構水污染物排放限值(排放標準)要求,具有技術可行性。