臭氧消毒工藝對(duì)醫(yī)療污水排放提標(biāo)的可行性研究

黃平印

（奧宗尼亞環(huán)保技術(shù)（天津）有限公司，天津 301700）

醫(yī)療污水主要是指在醫(yī)院正常運(yùn)行過程中產(chǎn)生并排放的污水，其來源及成分十分復(fù)雜，包括診療室及化驗(yàn)室產(chǎn)生的化學(xué)藥劑殘留、病房及洗衣房等產(chǎn)生的生活污水、手術(shù)室產(chǎn)生的含有血液的污水等[1]。醫(yī)療污水的特點(diǎn)為除含有大量的細(xì)菌、病毒等致病原體外，還含有化學(xué)藥劑和放射性同位素。如果含有上述物質(zhì)的醫(yī)療污水，不經(jīng)過消毒、滅活等無害化處理，而直接排入城市下水道，往往會(huì)造成水、土壤的污染，發(fā)生急性傳染和潛伏性傳染，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)各種疾病，或?qū)е陆樗畟魅静〉谋┌l(fā)流行。

醫(yī)療污水的排放對(duì)水資源造成的潛在危害巨大，部分地區(qū)真正達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)院并不多，這就造成地表水、地下水、污水官網(wǎng)等水源或飲用水官網(wǎng)收到污染的巨大風(fēng)險(xiǎn)，成為影響群眾健康的巨大風(fēng)險(xiǎn)源[1]。

所以，醫(yī)療污水的處理及排放標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格控制，進(jìn)行提標(biāo)，已達(dá)到安全排放的需求，對(duì)醫(yī)院附近的住宅、商圈等負(fù)責(zé)，排除健康隱患。國標(biāo)對(duì)污水排放的要求從原先的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，到如今普遍的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，和目前正在不斷推進(jìn)的準(zhǔn)四準(zhǔn)五，可以看出政府監(jiān)管部門對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求是越來越高的。

醫(yī)療污水的基本控制項(xiàng)目主要包括PH值、懸浮物、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷、糞大腸菌群等，見表1。

表1 部分基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度（日均值）

以天津?yàn)槔珖芏嗟胤酵瞥隽俗约旱牡貥?biāo)，其要求較國標(biāo)的更高，見表2。

表2 天津地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)

1 醫(yī)療污水排放特點(diǎn)

醫(yī)療污水的來源可以分為以下四種類型：（1）治療過程產(chǎn)生的傳染病菌廢水，常見的有腸道病菌、病毒以及結(jié)核桿菌等；（2）放射科產(chǎn)生的放射性廢水，成分中含有放射性元素；（3）醫(yī)院職工及住院病人工作生活中排放的生活廢水，如說盥洗、廚房、洗衣房以及廁所等產(chǎn)生的廢水；（4）一般帶病菌的廢水，通常指醫(yī)療器械的洗滌污水。這些廢水的來源主要是醫(yī)療室、病房、化驗(yàn)室、手術(shù)室等。

醫(yī)療污水排放的重點(diǎn)指標(biāo)通常在以下范圍：COD 為150～300 mg/L，BOD為80～150 mg/L，SS為40～120 mg/L，pH值為7～8。結(jié)合上述污染物指標(biāo)，考慮醫(yī)療污水中含有大腸菌群和傳染性細(xì)菌、病毒等病原性微生物，水體同時(shí)受到化學(xué)物質(zhì)與微生物的污染，在處理時(shí)，如未妥當(dāng)處理，會(huì)在水體環(huán)境產(chǎn)生強(qiáng)傳染性，造成生物污染。

2 醫(yī)療污水處理現(xiàn)狀

我國醫(yī)院處理污水的基本方法有三類：物理法、化學(xué)法和微生物法。當(dāng)下，大部分醫(yī)院采用的是化學(xué)方法，常用的方法包括：氯化消毒法、氧化劑消毒法、輻射消毒等[2]。

2.1 氯化消毒法

氯化消毒法處理醫(yī)療廢水主要有兩種方式：（1）在醫(yī)療廢水中投放次氯酸鈉或者次氯酸鈣，費(fèi)用低、簡(jiǎn)便易行，適用于醫(yī)療廢水產(chǎn)生較少的衛(wèi)生所或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院；（2）使用自動(dòng)次氯酸鈉發(fā)生器設(shè)備進(jìn)行污水處理，依據(jù)廢水種類和量進(jìn)行自動(dòng)投配藥劑，處理效果比較穩(wěn)定。這種方法成本相對(duì)較高，且對(duì)技術(shù)人員素質(zhì)要求較高，適合于患者人數(shù)較多、醫(yī)療廢水較多的大型綜合性醫(yī)院。

二氧化氯是一種強(qiáng)氧化劑，其溶于水后可產(chǎn)生次氯酸根離子和亞氯酸根離子，醫(yī)療廢水使用二氧化氯進(jìn)行消毒可以有效除去失活病毒、隱孢子蟲等，且二氧化氯消毒不受PH值影響，不形成氯仿等有機(jī)鹵代物。二氧化氯還可以有效氧化鐵、錳、硫酸物等，但又不與氨反應(yīng)，不會(huì)形成溴酸鹽。

2.2 氧化劑消毒法

臭氧具有高的氧化還原電位，催化劑作用下產(chǎn)生的羥基自由基[OH-]，氧化分解絕大多數(shù)有機(jī)化合物（包括一些高穩(wěn)定性、難降解的有機(jī)物，我們稱之為Hard-COD）。經(jīng)過臭氧處理后，除菌率高達(dá)99.985%～99.998%，亞硝酸鹽類去除率為79.5%，色度的去除率為77%。

臭氧消毒對(duì)絕大多數(shù)致病微生物，包括本次新型冠狀病毒（2019-nCoV）均有廣譜高效的滅殺作用。其對(duì)病毒等微生物的滅殺原理為：（1）臭氧能氧化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖所需的酶，使細(xì)菌滅活；（2）直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的細(xì)胞器和DNA、RNA，使細(xì)菌的新陳代謝受到破壞，導(dǎo)致細(xì)菌死亡；（3）作用于細(xì)胞外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細(xì)菌發(fā)生通透性畸變而溶解死亡。

2.3 輻射消毒法

輻射消毒主要是指利用電離輻射滅殺致病微生物的能力，對(duì)醫(yī)療器械及醫(yī)療環(huán)境進(jìn)行消毒。利用紫外線光子的能量破壞水中的各種病毒和細(xì)菌的遺傳物質(zhì)DNA，破壞其DNA結(jié)構(gòu)，以達(dá)到消滅病菌的目的。

3 醫(yī)療污水排放提標(biāo)工藝流程

臭氧是消毒和殺菌效果遠(yuǎn)優(yōu)于二氧化氯。同等濃度的臭氧，消毒效果是二氧化氯的3 000倍左右。臭氧對(duì)水消毒接觸時(shí)間通常在10 min以內(nèi)，而二氧化氯的接觸時(shí)間通常在30 min以上。pH值和溫度對(duì)臭氧消毒效果的影響較小，而對(duì)于二氧化氯影響很大[3]。

臭氧消毒可以提升污水的溶氧，而二氧化氯殘存對(duì)污水處理有二次污染。臭氧消毒可以改善污水水質(zhì)，如出水的色度和油度降低。比如，二氧化氯污水處理后，TDS增加，而臭氧不會(huì)增加TDS。在臭氧處理過的污水管網(wǎng)中，未檢測(cè)到或預(yù)計(jì)不會(huì)有極難處理的殘余物。

醫(yī)療污水處理中采用臭氧加活性炭工藝配合二氧化氯一同使用，排水水質(zhì)最為優(yōu)異。醫(yī)療污水臭氧消毒工藝設(shè)計(jì)，包括預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)、其他化學(xué)處理（如絮凝沉淀）工藝設(shè)計(jì)、深度臭氧處理工藝設(shè)計(jì)、活性炭過濾工藝、加氯工藝等。預(yù)處理工藝指在臭氧消毒之前對(duì)醫(yī)療污水進(jìn)行的一級(jí)處理或二級(jí)處理過程。深度臭氧處理講去除難分解的聚合有機(jī)物等成分[3]。

推薦工藝流程如圖1，醫(yī)療污水消毒臭氧投加推薦劑量見表3。

圖1 醫(yī)療污水排放提標(biāo)工藝流程

表3 醫(yī)療污水消毒臭氧投加推薦劑量

經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，醫(yī)院污水經(jīng)過上述醫(yī)院廢水處理工藝處理后，排水滿足表1及表2中相關(guān)規(guī)定的要求，值得推廣。