新建中小規(guī)模醫(yī)療污水處理系統(tǒng)的方案探討

劉榕靜

（泰州市人民醫(yī)院后勤處，江蘇 泰州 225300）

防控新冠肺炎的傳播措施在進(jìn)一步加強(qiáng)，國(guó)家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《新型冠狀病毒污染的醫(yī)療污水應(yīng)急處理技術(shù)方案（試行）》，要求重視源頭消毒，切斷污染源，避免病原體在不同介質(zhì)中的轉(zhuǎn)移擴(kuò)散。為做好疫情防控，各地區(qū)都進(jìn)行一些院區(qū)的改造或新建一些收治病人的定點(diǎn)醫(yī)院。如何構(gòu)建醫(yī)療污水處理系統(tǒng)，處理好治療過(guò)程中產(chǎn)生的污水，在此提出一些方案分析。

1 醫(yī)療污水排放要求

按照醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中對(duì)傳染病醫(yī)療機(jī)構(gòu)污染物排放限值（日均值）：糞大腸菌群數(shù)（MPN/L）小于100、腸道致病菌為0、腸道病毒為0、結(jié)核桿菌為0、pH值為6至9之間、化學(xué)需氧量（COD）小于60、生化需氧量（BOD）小于20、懸浮物（SS）小于20等指標(biāo)。

采用含氯消毒劑的方法消毒時(shí)，參考有效氯投加量為 50mg/L。其普通院區(qū)消毒接觸池接觸時(shí)間大于1小時(shí)，接觸池出口總余氯控制在3-10mg/L；在疫情防治院區(qū)，消毒接觸池接觸時(shí)間大于1.5小時(shí)，接觸池出口總余氯應(yīng)在6.5-10mg/L。含氯消毒劑消毒且醫(yī)院污水排至地表水體時(shí)，應(yīng)采取脫氯措施。

采用臭氧消毒的方法，其普通院區(qū)臭氧量為30mg/L；在疫情防治院區(qū)臭氧量應(yīng)增大到50mg/L。臭氧消毒時(shí)，在工藝末端必須設(shè)置尾氣處理裝置，反應(yīng)后排出的臭氧尾氣必須經(jīng)過(guò)分解破壞，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 醫(yī)療污水處理系統(tǒng)的構(gòu)建方式

在改建或新建醫(yī)療污水處理系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)包含如下幾道流程：一級(jí)預(yù)處理有格柵、沉淀池等；二級(jí)處理有生物處理、接觸氧化池；三級(jí)處理對(duì)前級(jí)處理的污水進(jìn)一步化學(xué)消毒或者物理消毒處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

一級(jí)處理中醫(yī)療污水首先進(jìn)入沉淀池，通過(guò)沉淀池的調(diào)節(jié)作用使污水水質(zhì)和水量得到控制，形成均質(zhì)水，通過(guò)提升泵將均質(zhì)水定量注入到接觸氧化池。

二級(jí)處理在接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行，氧化池內(nèi)有活性污泥，通過(guò)曝氣管道，將空氣鼓入污水中，使微生物的充分分解和吸收污水中所含的有機(jī)污染物，從而降低醫(yī)療污水中COD、BOD質(zhì)量濃度，使污水中的懸浮物形成較大的顆粒，再隨著活性污泥沉入池底，污水漸漸變清，然后進(jìn)入后級(jí)消毒池。

三級(jí)處理中將逐漸變清的污水進(jìn)入消毒池，通過(guò)化學(xué)法和物理法進(jìn)行消毒，或者經(jīng)過(guò)膜生物反應(yīng)器（MBR）進(jìn)行深度處理，經(jīng)深度處理后的水流，然后排出。

一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理的方式，主要是殺滅污水中的致病微生物，改變醫(yī)院污水水質(zhì)的過(guò)程。

3 工藝流程分析

在構(gòu)建醫(yī)院醫(yī)療污水處理設(shè)施時(shí)，應(yīng)考慮醫(yī)院每天產(chǎn)生的污水量。目前常用的主要工藝類型有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池等。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，需多種方法聯(lián)合使用，才能達(dá)到較好的效果。

膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池等膜處理工藝中，污水在膜生物反應(yīng)器中作用停留時(shí)間需要5h左右，對(duì)于污水處理量每天超過(guò)1000t的醫(yī)院，需要投入更多的設(shè)備成本，其后續(xù)維護(hù)生物膜成本也較高。

活性污泥法是傳統(tǒng)成熟的工藝處理方法，具有凝聚、吸附水中懸浮物能力強(qiáng)、日處理量大，但需要較大的處理空間，同時(shí)產(chǎn)生大量活性污泥，需要回流或者集中脫水加藥處理，增加后續(xù)的清理投資費(fèi)用。

生物接觸氧化物污水處理設(shè)施運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，設(shè)施處理后的醫(yī)療污水含污泥量少，污水處理時(shí)間短，處理后的醫(yī)療污水中氨氮的去除率較高，對(duì)污水中不同成分處理有較好效果，設(shè)施后期維護(hù)運(yùn)行成本低，可以適應(yīng)目前中小型醫(yī)院污水處理建設(shè)空間布局的需求。

4 滅菌消毒方法的選擇

在醫(yī)院選定污水消毒處理的方法中，一種為物理滅菌的過(guò)程，另一種可為化學(xué)滅菌的過(guò)程。

采用物理滅菌消毒時(shí)，從接觸氧化池沉淀變清的水流入消毒池，可以通過(guò)臭氧消毒或者紫外線消毒的方法，來(lái)進(jìn)行滅菌消毒處理；或者進(jìn)入膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)處理，才能保證達(dá)標(biāo)排放。

化學(xué)滅菌消毒的方法是對(duì)污水直接加投足量的含氯消毒藥劑、過(guò)氧乙酸、季銨鹽等化學(xué)藥劑；或者采用設(shè)備制取消毒劑，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)含氯消毒劑注入水體，進(jìn)行滅菌消毒。

5 消毒效果分析

傳統(tǒng)的化學(xué)消毒藥劑中，氯制劑消毒劑常用濃度需250～1500ppm，可殺滅所有細(xì)菌繁殖體，高濃度能殺死芽孢；過(guò)氧乙酸的常用滅菌濃度需2000～20000ppm，可殺滅所有的微生物，包括芽孢；季銨鹽的常用滅菌濃度需1000～5000ppm，可殺滅多數(shù)細(xì)菌繁殖體，對(duì)芽孢和噬菌體無(wú)效。

采用設(shè)備制取消毒劑時(shí)，常用二氧化氯發(fā)生器、臭氧發(fā)生器和紫外線發(fā)生器，來(lái)實(shí)現(xiàn)滅菌的過(guò)程。

二氧化氯的制取機(jī)常采用氯酸鈉和鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，制取二氧化氯和氯氣；二氧化氯在水中的溶解度是氯的5～8倍，常用滅菌濃度30～200ppm，可殺滅所有的微生物，包括細(xì)菌芽孢；有機(jī)物干擾和pH值的高低對(duì)二氧化氯的滅菌效果影響較小。

臭氧消毒作為氯消毒的替代方法，該裝置是在兩個(gè)高壓電極之間覆以厚度均勻的解電體，當(dāng)兩極接通高壓交流電（一般為10000～20000V）時(shí)，電極間發(fā)生無(wú)聲放電。空氣中的氧分子受到激活而分解成氧原子，被激活的氧原子可自行結(jié)合，或與氧分子結(jié)合而生成臭氧分子。在污水pH值6～8.5內(nèi)均有效，消毒效果較二氧化氯和氯氣好，幾乎對(duì)所有細(xì)菌、病毒、真菌及原蟲、卵囊都具有明顯的滅活效果。在水中臭氧不穩(wěn)定，很快會(huì)自行分解為氧氣或單個(gè)氧原子，單個(gè)氧原子能自行結(jié)合成氧分子，出水無(wú)剩余臭氧，不存在任何有毒殘留物；但是臭氧發(fā)生器設(shè)備投資大，費(fèi)用較氯化消毒高，控制和檢測(cè)臭氧需一定的技術(shù)，臭氧對(duì)管道、部件有腐蝕作用，濃度越高對(duì)物品損壞越重。

紫外線殺菌是利用燈管內(nèi)的汞原子被激發(fā)，汞蒸氣主要產(chǎn)生254nm和185nm紫外線。

254nm波長(zhǎng)的紫外線很易被生物體吸收，作用于生物體的遺傳物質(zhì)DNA，使DNA遭到破壞而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。185nm波長(zhǎng)紫外線與空氣作用可產(chǎn)生有強(qiáng)氧化作用的臭氧，可有效地殺滅細(xì)菌。紫外線殺滅包括細(xì)菌繁殖體、芽胞、分支桿菌、冠狀病毒、真菌、立克次體和衣原體等。紫外線殺菌器相對(duì)臭氧殺菌器，他具有能量消耗小，無(wú)大的混合器，而且減小運(yùn)行成本。但其滅菌效果與被照消毒物距離成反比，與被照曬時(shí)間成正比，懸浮物會(huì)影響滅菌效果。

由于臭氧濃度檢測(cè)難度較大，紫外線受水中懸浮物的影響，在污水量較大的情況下，停留時(shí)間短，這兩種方法的滅菌效果也不充分，需將處理后的水再次化學(xué)消毒，才能保證達(dá)標(biāo)排放。通過(guò)對(duì)比二氧化氯消毒劑優(yōu)于其它的化學(xué)消毒劑的滅菌效果，選用二氧化氯制取設(shè)備生產(chǎn)消毒劑較適合醫(yī)療單位污水處理，更易于實(shí)現(xiàn)污水處理的目的，后期的運(yùn)行過(guò)程可以自動(dòng)化控制管理，降低對(duì)環(huán)境的影響，也可降低后續(xù)的殘留物處理成本和設(shè)備維護(hù)成本。

6 結(jié)語(yǔ)

由于醫(yī)療污水中細(xì)菌含量較大、種類也較多，醫(yī)療污水需要進(jìn)行有效的殺菌消毒。工程師可通過(guò)從工藝效果分析，選擇適合處理不同醫(yī)院污水成分和污水量的工藝流程；同時(shí)對(duì)消毒方法選擇，要考慮到消毒效果、資金成本和對(duì)環(huán)境影響的綜合因素，并要考慮到日后對(duì)污水處理排出口的各類指標(biāo)的監(jiān)測(cè)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過(guò)程，建立適合醫(yī)院自身情況的污水處理基礎(chǔ)設(shè)施。