基于全過程管理的醫(yī)院污水站建設項目實踐及探討

□ 王金良 WANG Jin-liang 閆石 YAN Shi 倪學勇 NI Xue-yong 齊婷 QI Ting 田思源 TIAN Si-yuan 郭嘉羽 GUO Jia-yu

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及綜合國力的提升，生態(tài)環(huán)境問題也在國家戰(zhàn)略規(guī)劃中占有愈發(fā)重要的地位。在2019年兩會政府工作報告中，李克強總理提出要強化水、土壤污染防治，化學需氧量、氨氮排放量要下降2%。由此可知，污水治理是生態(tài)環(huán)境問題中需要相對優(yōu)先解決的問題。這其中，醫(yī)院污水因含有病原體和其他有害成分，對于處理要求更加嚴格。

項目概況及問題分析

作為現(xiàn)代化綜合性三級甲等醫(yī)院，10余年北醫(yī)三院的門、急診量一直處于北京市前列。隨著醫(yī)院快速發(fā)展，醫(yī)院污水排放量逐年增加，社會對于污水排放的標準日漸嚴苛，對于醫(yī)院污水處理及排放提出了不小的挑戰(zhàn)。

1.醫(yī)院污水復雜性。北醫(yī)三院有東線、西線及中線三座污水站，本次改造工程主要針對西線污水站，負責外科一病區(qū)、外科二病區(qū)、教學科研樓的排放污水，主要來源為病房及公共衛(wèi)生間的生活污水、手術室的醫(yī)療廢水、供應室的洗滌廢水、檢驗科含酸堿廢水及科研樓的實驗廢水。相比于一般生活污水，醫(yī)院污水中含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染等，具有急性傳染、潛伏性傳染和空間污染等特征，不經(jīng)有效處理極可能會造成疫病擴散和嚴重的環(huán)境污染。

2.污水量龐大。隨著近幾年醫(yī)院科研及醫(yī)療服務的快速發(fā)展，西線污水排放量已達約1000m3/d，原西線污水站污水處理量已逐漸不能滿足醫(yī)院的發(fā)展需求。

3.處理工藝落后。原西線污水站處理工藝以氯化消毒的一級處理工藝為主，隨著國家對污水處理及排放要求日益嚴格，處理效果難以保障。

4.建設場地局限性。污水站緊鄰行政樓、外科一病區(qū)及科研樓，地下構筑物復雜，地表用地緊張，改造空間受限。

建立全過程管理體系

1.管理模式。醫(yī)院污水站改造項目依據(jù)醫(yī)院長期發(fā)展的需要和國家標準的提升，確立質(zhì)量為主要管理對象，堅持標準化、規(guī)范化、精細化原則，應用全過程管理模式對項目實施科學化管理（見圖1），對項目中的調(diào)研階段、施工階段、運行階段進行綜合管理，將影響到整體工程的因素視作重點管理對象，并以此為軸心實施相關管控事務，形成貫穿所有環(huán)節(jié)的全過程質(zhì)量管理體系。

圖1 醫(yī)院污水站改造項目全過程管理

2.管理目標。根據(jù)整體目標，形成制定質(zhì)量計劃、實施質(zhì)量計劃、評估實施結(jié)果，及時處理問題的流程，確保項目達到建設標準和運行能力，具體分目標如下。

2.1設計階段。依據(jù)醫(yī)院進水水質(zhì)的特點和出水水質(zhì)的要求，選擇和確定污水處理工藝，處理工藝的選擇是污水排放是否達標的關鍵所在[1]，需結(jié)合實際情況選擇適當工藝。

2.2施工階段。確保各施工組織合理，制定相應的組織管理措施，建立管理機構，保障新建污水站設備安裝合格率達到95%以上，設備運行率達到95%，滿足污水處理所需的基本要求[2]。

2.3運行階段。確保經(jīng)新建污水站處理后的出水水質(zhì)達標率達到100%。

3.質(zhì)量管理組織。在工程項目的實施過程中，完善的質(zhì)量保障體系是滿足項目質(zhì)量要求的保證，而項目質(zhì)量保障體系必須建立健全各級質(zhì)量管理組織（見圖2）。自項目立項之初，醫(yī)院抽調(diào)相關專業(yè)人員，成立項目質(zhì)量管理小組，在現(xiàn)有規(guī)章制度的基礎上，明確小組成員的任務、職權和權限，運用動態(tài)控制原理，從調(diào)研咨詢、方案設計、項目施工和調(diào)試運行全過程實施精準把控。

圖2 項目組織結(jié)構圖

設計階段管理

設計階段作為改造項目全過程管理的第一關，適宜的規(guī)模選擇、正確的設備選型以及合理的工藝應用對于未來污水站的建設及運行至關重要。在項目籌備階段，小組成員對目前醫(yī)院主流的污水處理技術和工藝進行廣泛調(diào)研，力求使新建污水站的處理工藝能更好地適應本院的污水處理現(xiàn)狀[3]。

1.排放標準設定。根據(jù)醫(yī)院污水處理工程技術規(guī)范（HJ2029-2013）的規(guī)定，成員綜合考慮醫(yī)院未來長期發(fā)展所需處理規(guī)模以及未來新標準出臺后的出水水質(zhì)保障，通過文獻查閱、前期調(diào)研、專家論證等多種方式調(diào)研分析，將新建污水站設計處理污水量設定為1500m3/d，平均設計水量62.5m3/h，最高時污水量為90m3/h，具體排放標準見表1。

表1 進出水水質(zhì)指標

2.工藝確認。根據(jù)相關要求，綜合醫(yī)療機構污水排放執(zhí)行預處理標準時，宜采用一級處理+消毒工藝；執(zhí)行排放標準時，宜采用二級處理+消毒工藝或深度處理+消毒工藝[4]。目前二級處理方法類型較多，主流方法包括活性污泥法、生物接觸氧化法、MBR法等，各種方法對比見表2。活性污泥法和生物接觸氧化法都是依靠微生物的繁殖來吸收降解污水中的有機污染物、MBR法的核心手段是膜分離，利用極小孔徑的膜過濾掉污水中的污染成分。

如表2所示，由于我院實際場地空間和周圍環(huán)境的限制，新建污水站應占用盡量小的體積空間，且在后期使用中應盡可能減少污泥清理外運的次數(shù)。另外在滿足消毒要求的情況下，應盡可能減少消毒藥劑的投放量，避免藥劑對醫(yī)院周圍敏感環(huán)境造成影響。經(jīng)過比較，MBR工藝可以設計為一體化設施，占用體積小，且MBR膜孔徑為納米級，可以有效過濾掉污水中的細菌和病毒。且MBR工藝污泥濃度遠高于其他處理方法，因此在相同處理量的條件下，MBR產(chǎn)出污泥量遠低于其他工藝，可以實現(xiàn)長期無污泥外運處理[5]。經(jīng)過調(diào)研論證，最終確定以MBR加紫外線消毒的方法作為新建污水站的核心處理工藝。

表2 醫(yī)院污水處理工藝對比

3.建設方案確定。在確認處理工藝后，制定出符合院區(qū)現(xiàn)有條件的建設方案同樣重要，如何在200m2內(nèi)將現(xiàn)處理量為450m3/d擴建為1500m3/d的污水站也對改造項目提出新的挑戰(zhàn)。針對院區(qū)現(xiàn)有建設用地緊張、地下構筑物復雜等問題，小組成員構建SWOT模型進行合理分析（見表3），最終確定科學性、可行性、適用性的改造方案。

表3 SWOT分析表

本次擴建改造工程將好氧池和MBR池合并封裝于一個箱體作為主體設施，放置在地表，采用雙向凸輪泵，同時滿足產(chǎn)水和反沖洗的要求，并將其至于地下設備間，不占用一體化設備空間，采用沉水式風機，置于好氧池中，使地上建筑物僅存兩個一體化設備集裝箱體，占據(jù)約6個停車位的面積；充分使用原有污水站設施，在進行相應管路改造后繼續(xù)使用原有地下化糞池和調(diào)節(jié)池的同時新建暗埋式調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池總池容擴充至479m3，有效停留時間7.6小時；如圖3所示，新建地下格柵集水井，增設機械粗格柵、機械膜格柵；新建污泥池和污泥脫水機房，機房內(nèi)設疊螺式污泥脫水機及配套設施；設備間增設紫外消毒器、光催化氧化裝置，廢氣處理后高空排放。

圖3 改造后西線污水站處理工藝流程

施工階段管理

施工階段是嫁接設計和運行兩個階段間的橋梁，其質(zhì)量會直接影響到未來運行。小組將高科學管理、高精準施工、零安全事故，零延誤工期作為目標，結(jié)合AHP層次分析法[7]及4M1E現(xiàn)場管理法[8]建立施工質(zhì)量管理體系，為各項質(zhì)量管理指標進行綜合評價，實現(xiàn)全過程精準把控。小組通過對設計院、供應廠家等多位專家進行征詢，向其發(fā)放指標調(diào)查表并對各個指標進行打分。此次共發(fā)放問卷20份，問卷回收率為75%。根據(jù)打分結(jié)果并統(tǒng)計，得出各指標的平均分數(shù)，最終形成了指標體系（見表4）。

表4 醫(yī)院污水站改造項目施工管理評價指標及權重

表由表4的權重的對比可知：材料管理（0.5）＞設備管理（0.27）＞方法管理（0.12）＞人員管理（0.08）＞環(huán)境管理（0.03），材料管理中原材料及配件的質(zhì)量所占權重最大，其次為建筑材料，故在本項目管理中應嚴格把控各產(chǎn)品質(zhì)量關。

1.人員管理（Manpower）。要求建設、監(jiān)理、工程承包單位三方每周進行例會1次，工程承包單位以周報形式進行項目交底工作，三方共同探討項目的進度、質(zhì)量、安全等問題。現(xiàn)場設立管理機構，建設、監(jiān)理、工程承包單位分別設置工程負責人、技術人員、安全員等管理人員。建立質(zhì)量、安全管理體系和制度，并做到制度落實有專人負責。建設單位人員對施工質(zhì)量即時查驗，發(fā)現(xiàn)問題做記錄并及時整改。

2.設備管理（Machine）。施工單位在選擇機械設備時需根據(jù)工程項目特點、工程量、施工技術要求合理配置技術性能適合的設備，同時做好機械儲備以防機械發(fā)生故障，影響工程進度與質(zhì)量。對進入施工現(xiàn)場的施工機械設備，進行定期維修，每次在開機前和關機后30min對設備做常規(guī)性表面檢查和試運轉(zhuǎn)，保證機械設備處于良好的工作狀態(tài)。施工人員經(jīng)過專業(yè)培訓，持證上崗，嚴禁違規(guī)操作。

3.材 料 管 理（Material）。MBR一體化污水站中最核心的材料是膜組件，本項目使用的膜組件采用海草式MBR，抗污堵性強，通水率大；膜絲采用美國科氏的加強型PVDF中空纖維膜，拉伸強度可達816N，公稱孔徑僅為0.03微米（SS粒徑＞1微米，大腸菌群粒徑＞0.1微米），可對SS和大腸菌群[9]進行高效截留，出水可直接達標。另外本項目中的所有建筑材料包括管材、混凝土、砌塊、防水、保溫材料等均嚴格遵守國家規(guī)定禁止使用違禁的產(chǎn)品，并選用性能優(yōu)良的節(jié)能降耗產(chǎn)品。

4.方法管理（Method）。技術工藝水平的高低，決定了施工質(zhì)量的優(yōu)劣。本項目采用先進合理的工藝、技術，小組中相關專業(yè)成員依據(jù)規(guī)范的工法和作業(yè)指導書進行施工督查，對組成質(zhì)量因素的產(chǎn)品精度、強度、平整度、清潔度、耐久性等物理、化學特性起到了良性推動作用。

5.環(huán)境管理（Environment）。本次項目緊鄰醫(yī)院病房樓、科研樓、辦公樓，施工及設備運行期間的噪音會對住院患者造成一定影響。因此，考慮到施工作業(yè)環(huán)境，要求施工單位盡量避免夜間施工，同時加強施工現(xiàn)場環(huán)境管理，規(guī)范施工現(xiàn)場設備、材料等布置，實現(xiàn)文明施工；合理劃分施工段，土建和設備安裝交叉施工，確保工作效率與施工質(zhì)量。

運行階段管理

運行階段作為全過程管理的最終環(huán)節(jié)，也是占據(jù)污水站壽命周期內(nèi)最長時間比重的環(huán)節(jié)，污水站的運行工況將直接影響未來醫(yī)院的運行和發(fā)展，因此需要優(yōu)化相關設備及管理措施來促進污水站運行管理工作的順利進行：(1)設備信息化[9]，安裝在線監(jiān)測設備對出水進行實時監(jiān)測，定時上報至水質(zhì)監(jiān)管單位；(2)制定與完善管理制度，落實日常維護和風險管理機制建設；(3)強化人員管理，加大對相關人員的培訓力度，幫助管理人員和維修人員更新專業(yè)知識，強化專業(yè)能力，從而促進運行水平有效提升。

效果確認

如表5所示，出水水質(zhì)是檢測評價項目質(zhì)量的重要指標，本項目通過具備國家CMA認證的第三方檢測公司，通過數(shù)據(jù)可以看出經(jīng)過有效的管理手段，一體化污水站處理效果優(yōu)良，出水水質(zhì)檢測值遠低于國家規(guī)定出水水質(zhì)標準值，完全達到設計排放標準，且具備符合一定時期內(nèi)醫(yī)院未來發(fā)展和國家標準提高的長遠目標。

表5 西線污水站出水水質(zhì)檢測指標

結(jié)語

醫(yī)院污水處理作為重要的環(huán)保技術，對醫(yī)院運行和發(fā)展有著深遠意義。首先，污水站改擴建項目需要針對醫(yī)院具體條件和具體情況，從場地空間、工藝選擇、施工條件、等方面綜合考量，在保證污水處理指標達標的基礎上，制定出最適合的解決方案。其次，在項目中引入全過程管理的模式，運用多種科學管理工具，針對項目中相應環(huán)節(jié)采取與之對應的管理措施，優(yōu)化方法和對策，可以有效保證項目的質(zhì)量。最后，新的先進污水處理工藝將會助力醫(yī)院和社會的綠色健康發(fā)展，醫(yī)院后勤相關給排水專業(yè)工作者需要緊跟時代步伐，加強學習，為醫(yī)院污水處理工作的發(fā)展提供強大動力。