醫療廢水出水余氯含量的測定及相應因素研究

基金項目：中國博士后科學基金特別資助（項目編號：2018T110963）; 雅安職業技術學院2022年立項培育的高層次人才科研工作室

（項目編號：20）。

收稿日期： 2023-01-17

作者簡介： 周夏玉（1991-），女，土家族，四川省廣元市人，助教，碩士，2017年畢業于四川農業大學生物化學與分子生物學專業，研究方向：醫療廢水處理。

通信作者："趙玉強（1983-），女，副教授，碩士，研究方向：醫療廢水處理。

摘""""" 要： 通過N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法測定雅安職業技術學院附屬醫院醫療出水余氯含量，分析不同溫度下醫療出水的余氯含量的差異，并對比醫療出水與其他3種不同水樣余氯測定結果。確定余氯校準曲線方程為y=0.209 9x+0.007 9，醫療出水余氯的測定結果依次為5.336、5.241、"""""" 5.479 mg·L-1，均值為5.352 mg·L-1，STD為0.120，RSD為0.22，實驗結果符合《醫療機構水污染物排放標準》（GB18466—2005）的余氯排放標準。

關" 鍵" 詞：醫療出水；余氯含量；標準曲線；排放標準

中圖分類號：TU992.3""""" 文獻標識碼： A"""" 文章編號： 1004-0935（2024）02-0177-03

醫療廢水的排放對水資源造成的危害巨大，已經成為危害群眾健康的一個“源頭”。部分地區真正能夠達到國家排放標準的只有屈指可數的幾家醫院。目前，法律的不規范、環保意識的薄弱，造成了醫療廢水直排和各大醫院存在的“高污染、低治理”現狀。

？2020年2月1日，我國生態環境部印發《關于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情醫療污水和城鎮污水監管工作的通知》（環辦水體函〔2020〕），要求污水廠確保出水大腸菌群數指標達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）[1]。目前絕大部分醫療機構污水采用氯消毒，高濃度的氯與原水中較高濃度的有機污染物直接反應，生成的氯化副產物的濃度會更高。余氯濃度過大，易生成具有致癌等潛在生態毒性的含氯消毒副產物，如三氯甲烷、四氯化碳等[2]，對人體健康、水生生物及生態環境造成不良影響；余氯濃度過小，難以滿足醫療廢水的消毒效果[3]。

嚴格控制醫院污水余氯排放量相當重要，因此余氯是評價醫療污水消毒效果的指標[4-5]。本實驗采用N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法[6]測定雅安職業技術學院附屬醫院醫療出水余氯含量，分析不同溫度下醫療出水的余氯含量的差異，并對比醫療出水與其他3種不同水樣余氯測定結果，綜合分析醫療機構余氯的影響因素。

1" 實驗部分

1.1" 儀器和試劑

次氯酸鈉溶液I，氯質量分數為5.2%；次氯酸鈉溶液Ⅱ，氯質量濃度為0.1 g·L-1；DPD溶液，質量濃度為1.1 g·L-1；磷酸鹽緩沖液，pH=6.5；KIO3標準溶液，質量濃度為10.06 mg·L-1；NaOH溶液，質量濃度為80 g·L-1；硫代乙酰胺（CH3CSNH2）溶液，質量濃度為2.5 g·L-1；1+17的硫酸溶液；硫酸鋅溶液，質量濃度為120.0 g·L-1；蒸餾水。752紫外可見分光光度儀，上海菁華儀器有限公司；精密電子天平，上海菁海儀器有限公司；各種規格棕色瓶、容量瓶、錐形瓶、移液管若干。

1.2" 實驗方法

1.2.1" 余氯標準溶液的制備與測定

移取10.06 mg·L-1的KIO3標準溶液0、0.30、l.00、3.00、5.00、7.00、9.00、12.00、15.00、"""""" 20.00 mL分別置于100 mL容量瓶中，依次加入" 1.00 mL的1+17的硫酸溶液混勻，1 min后加l.0 mL的2 mol·L-1的NaOH溶液，用水稀釋至容量瓶刻度，搖勻靜置。各容量瓶中溶液相當于余氯量分別為0、0.03、0.10、0.30、0.50、0.70、0.90、1.20、1.50、" 2.00 mg·L-1（以 Cl計）。測定過程中，分別制備每個標準顯色溶液，以免預先加入的緩沖溶液與試劑的混合物放置時間過長，產生紅色干擾，本實驗選擇的顯色時間為 3～5 min[7]。

1.2.2" 樣品的處理

在醫院污水出水口取樣400 mL，迅速轉移至實驗室測定。轉移過程中，樣液需避免光照、攪動和受熱。分別加入 2.0 mL 硫酸鋅溶液與2.0 mL 氫氧化鈉溶液搖勻，靜置 10 min，待沉淀后進行測定。

1.2.3" 余氯含量的測定步驟

在 250 mL錐形瓶中，加5.0 mL緩沖溶液和" 5.0 mL DPD溶液搖勻，隨后加 100.00 mL樣液搖勻。再加1 g碘化鉀混勻。在510 nm波長處，以水的試劑空白為參比，測定吸光度，并從余氯標準曲線上查得氯的質量濃度ρ1。

在 250 mL錐形瓶中，放置 100.00 mL樣液，加入1 mL硫代乙酰胺溶液，混勻，再加 5.0 mL緩沖溶液和5.0 mL DPD溶液，混勻。在510 nm波長處，以水的試劑空白為參比，測定吸光度，從余氯標準曲線上查得相當于錳氧化物存在的氯的質量濃度ρ2。

試樣中余氯的含量（以Cl計）以質量濃度ρTCL（mg·L-1）計，按式（1）計算：

（1）

式中：ρ1—按余氯的測定查得的氯的質量濃度， mg·L-1；

ρ2—按錳氧化物干擾的校正查得相當的氯的質量濃度，mg·L-1；

V—移取試樣溶液的體積的數值，V=10 mL；

100.00—將試樣稀釋后所得試料的體積的數值，mL。

2" 結果與分析

2.1" 余氯校準曲線的繪制

余氯的校準曲線如圖1所示。

由圖1可知，在余氯的校準曲線中，由0、0.03、0.10、0.30、0.50、0.70、0.90、1.20、1.50、""""""""" 2.00 mg·L-1 10個標準濃度所做的線性方程為y=0.210 7x+0.013 8，R2為0.994 4，其中0.03、0.70、0.30、1.20 mg·L-1的A510偏高，去除這4個標準點后，其余6個標準濃度溶液所做的線性方程為"" y=0.209 9x+0.007 9，R2為0.999 1，說明該曲線的線性系數很好，可確定作為余氯的校準曲線方程。

2.2" 醫療出水余氯含量ρTCL的計算

通過校準曲線方程y=0.209 9x+0.007 9，分別計算ρ1、ρ2，將計算結果代入式（1），余氯含量結果如表1所示。

由表1可知，本實驗測定醫療出水余氯的測定結果依次為5.336、5.241、5.479 mg·L-1，均值為" 5.352 mg·L-1，STD為0.120，RSD為0.22，該實驗結果符合《醫療機構水污染物排放標準》GB""" 18466—2005的余氯排放標準[8]，但是醫院的醫療出水口余氯含量是一個動態的變化過程，相關疾控中心需要每周對醫療機構污水進行檢測余氯排放是否達標，防止對居民的生活環境造成二次污染。近年由于疫情的影響[9-10]，各個醫院在處理醫療污水過程中，都加大了次氯酸鈉的投放量，所以，部分疫情嚴重地區醫療機構出水的余氯測定結果比往年會略有所升。

2.3" 不同溫度對醫療出水余氯含量的影響

分別選擇5、10、20、30 ℃ 4個溫度測定醫療出水的余氯，實驗數據表2所示。

由表2可知，當溫度低于10 ℃時，余氯含量波動范圍明顯下降，即使將5 ℃的檢測液顯色時間延長或者置于10 ℃以上的溫度一段時間，檢測結果并未發生變化。但是當溫度在10～30 ℃范圍時，隨著溫度的升高，余氯含量也逐漸升高，但是余氯含量波動范圍沒有太明顯變化，這和劉矣航[11]等的研究結論一致。

2.4" 不同水樣余氯含量的比較

在25 ℃時，測定自來水、礦泉水、生活污水、池塘水、醫療出水余氯含量，結果如圖2所示。

由圖2可知，不同水樣余氯含量的由大到小依次為：醫療出水、自來水、生活污水、池塘水。其中，醫療出水余氯遠遠大于其他3個水樣，這是因為醫療污水富含大量的致病菌，出水之前要先通過投放大量次氯酸鈉進行消毒。自來水的余氯含量雖然大于生活污水，但是兩者幾乎接近，這是由于自來水進入生活中也要進行消毒，而生活污水的氯也是來自自來水的氯，雖然有所下降，但是變化不大。而池塘水幾乎沒有氯存在。

3" 結 論

利用N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法測定醫療出水余氯過程中，需要提前預處理沉淀醫療出水，并且尋找合適的標準液濃度確定適當的余氯標準曲線，測定過程中需要消除錳氧化物的干擾。該檢測方法實用有效，可滿足教學及實驗的需要。實驗結果顯示，測定醫療出水余氯均值為5.352 mg·L-1，符合《醫療機構水污染物排放標準》（GB18466—2005）的余氯排放標準，但是醫院的醫療出水余氯含量是一個動態的變化過程，相關疾控中心需要每周對醫療機構污水進行檢測余氯排放是否達標，防止對居民的生活環境造成二次污染。研究還發現，溫度低于10 ℃時，余氯含量波動范圍明顯下降，當溫度在10～30 ℃范圍時，隨著溫度的升高，余氯含量也逐漸升高，但是余氯含量波動范圍沒有太明顯變化。醫療出水余氯遠遠大于其他3個水樣，這是因為醫療污水富含大量的致病菌，出水之前要先通過投放大量次氯酸鈉進行消毒。由于自來水進入生活中也要進行消毒，而生活污水的氯也是來自自來水的氯，雖然有所下降，但是變化不大，與醫療出水余氯相比，池塘水幾乎沒有氯存在。

參考文獻：

［1］周乙新，王月紅，蔣丹萍，等.城鎮污水處理廠出水游離余氯三種檢測方法比對[J].中國給水排水，2021，37（18）：148-152.

［2］桂漢杰.基于PLC控制的自動噴砂除銹機研制[D].北京：中國石油大學，2019.

［3］朱敏，程阿敏，韓紅梅，等.醫療廢水中余氯影響因素的探究[J].廣 東化工，2022，49（10）：122-123.

［4］陳惠珠，蔡嶸.新冠肺炎疫情下醫療機構污水消毒應急強化措施[J].中國消毒學雜志，2021，38（10）：798-800.

［5］朱敏，程阿敏，韓紅梅，等.醫療廢水中余氯影響因素的探究[J].廣東化工，？2022，49（10）：122-123.

［6］李國萍，燕萬民.工業循環水中余氯含量的測定研究[J].浙江化工，2021，52（6）：51-54.

［7］陳惠珠，蔡嶸.醫療機構污水余氯測定方法的改進[J]. 上海醫藥，2013，34（20）：55-57.

［8］國家環境保護總局國家質量監督檢驗檢疫總局.GB18466—2005醫療機構水污染物排放標準[S].北京：中國環境科學出版社，2006.

［9］董施展，邢啟飛，呂玉新.新鄉市新冠肺炎疫情期間醫療廢水余氯監測[J].河北環境工程學院學報，2020，30（3）：41-44．

［10］陳加棋，金宏偉.醫療廢水處理方法綜述[J].資源節約與環保，2020 （9）：73.

［11］劉矣航，李晶，張丹，等．現場快速檢測水中余氯的條件優化研究[J].華南預防醫學，2019，45（3）：294-296．

"

Determination of Residual Chlorine Content in Effluent of

Medical Wastewater and Corresponding Factors

ZHOU Xiayu 1， ZHAO Yuqiang 1， LU Xiaoqin 1，2

（1. Ya'an Vocational College， Ya’an Sichuan 625000， China;

2. Affiliated Hospital of Ya'an Vocational College ， Ya'an Sichuan 625000， China）

Abstract：" The residual chlorine content of medical effluent from the hospital of Ya'an Vocational and Technical College was determined spectrophotometrically by N，N-diethyl-1，4-phenylenediamine， and the differences in the residual chlorine content of medical effluent at different temperatures were analyzed， and the results of the determination of the residual chlorine of medical effluent and three other different water samples were compared. The calibration curve equation of residual chlorine was determined asnbsp; y=0.209 9x+0.007 9， and the measured results of residual chlorine in medical effluent were 5.336 mg·L-1， 5.241 mg·L-1 and"""""" 5.479 mg·L-1 in order， with the mean value of 5.352 mg·L-1， STD of 0.120 and RSD of 0.22. The experimental results were in accordance with the residual chlorine discharge standard in Discharge standard of water pollutants for medical organization （GB18466—2005）.

Key words：" Medical effluent; Residual chlorine content; Standard curve; Discharge standard