某小型醫(yī)院醫(yī)療廢水處理工程實例

劉健東，劉健升

(廣州新滔水質(zhì)凈化有限公司，廣東　廣州　511340)

?

某小型醫(yī)院醫(yī)療廢水處理工程實例

劉健東，劉健升

(廣州新滔水質(zhì)凈化有限公司，廣東廣州511340)

某小型醫(yī)院綜合水質(zhì)含有大量病菌、有機溶劑、消毒劑等，廢水產(chǎn)生量為30 m3/d，進(jìn)水COD為300 mg/L，BOD5為130 mg/L，氨氮為40 mg/L，總磷為10 mg/L，SS為250 mg/L，糞大腸桿菌群為46000個/L。針對這種水質(zhì)設(shè)計采用SBR+有機氯消毒為主體處理工藝處理。根據(jù)不同的處理需要，經(jīng)過該工藝處理后，出水可滿足《醫(yī)療機構(gòu)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18466-2005中預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)及《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010的要求，其中COD出水可達(dá)90 mg/L，BOD5出水為20 mg/L，氨氮20 mg/L，總磷5 mg/L，SS為25 mg/L，糞大腸桿菌群為4600 個/L。工程的長期運行效果表明，該系統(tǒng)的污染物去除效率較高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運行成本較低且操作方式靈活，是適合中小型醫(yī)院醫(yī)療廢水處理站的工藝。

SBR；消毒；醫(yī)院污水；工程實例

與工業(yè)廢水相比，醫(yī)療廢水的危害更大。醫(yī)院在運行過程中，產(chǎn)生的具有直接或者間接感染性、毒性以及其他危害性的廢水，成分復(fù)雜，涉及多種生物性、化學(xué)性或放射性污染[1]。醫(yī)療廢水中除含有大量的細(xì)菌、病毒、蟲卵等致病原體外，還含有化學(xué)藥劑和放射性同位素，具有對空間污染、急性傳染和潛伏性傳染的幾大特征，危害性很大[2]。如果含有病原微生物的醫(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，往往會造成水、土壤的污染，嚴(yán)重的會引發(fā)各種疾病，或?qū)е陆樗畟魅静〉谋l(fā)流行[2-4]。

昆明某專科醫(yī)院經(jīng)營面積為5000 m2，總投資為3000 萬元，屬民營營利性專科醫(yī)院；診療科目有預(yù)防保健科、婦產(chǎn)科、婦女保健科、兒科、急診醫(yī)學(xué)科、麻醉科、中醫(yī)科、醫(yī)學(xué)檢驗科，輔助科室有：手術(shù)室、人流手術(shù)室、婦科物理治療室、藥劑室、消毒供應(yīng)室、病案室等；醫(yī)院無傳染科，不接收傳染病病人；醫(yī)院中設(shè)置床位(牙椅)共60 張，門診人數(shù)約為200 人次/d，是典型的小型醫(yī)院。

該醫(yī)院醫(yī)療污水處理站始建于2011年10月，環(huán)保投資共51萬元，其處理能力為30 m3/d，采用生物處理為主的流程，出水水質(zhì)已達(dá)到《醫(yī)療機構(gòu)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18466-2005中預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)及《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010的要求[1]，該工程大大減輕了該醫(yī)療污水對環(huán)境的不利影響。

1　設(shè)計規(guī)模、水質(zhì)與處理要求

從醫(yī)院各部門的功能、設(shè)施和人員組成等情況可以看出醫(yī)院廢水比一般生活污水的排放要復(fù)雜。不同部門科室排出的污水成份和水量也是各不相同的。該醫(yī)院排放污水的主要部門和設(shè)施有：門診、病房、婦產(chǎn)科、放射科照片洗印、手術(shù)室、檢驗科、洗衣房、等處排放的醫(yī)療廢水；醫(yī)院辦公室、衛(wèi)生間、食堂排放的生活污水。本醫(yī)院醫(yī)療廢水與生活污水無法嚴(yán)格區(qū)分，故均視為醫(yī)療廢水。

該醫(yī)院醫(yī)療廢水主要污染物特征為：①含有病原體，如病菌、寄生蟲卵等；②含有消毒劑、藥劑等多種化學(xué)物質(zhì)；③污染因子主要為COD、BOD5、SS、氨氮、總磷、微生物病菌等。其中各醫(yī)療科室所產(chǎn)生的廢水具體如下：

(1)檢驗科廢水

檢驗科廢水根據(jù)檢驗項使用化學(xué)藥劑的不同分為酸性廢水、含氰廢水、含鉻廢水[3]，本醫(yī)院規(guī)模較小，檢驗科用水少；產(chǎn)生少量廢水。三種廢水均單獨收集預(yù)處理。

酸性廢水：醫(yī)院多數(shù)檢驗項目或制作化學(xué)清洗劑時，經(jīng)常使用大量的硝酸、硫酸、一氯乙酸等酸性物質(zhì)，酸性廢水產(chǎn)生量為150 L/d。

含氰廢水：在一些血液、血渣、細(xì)菌和化學(xué)檢查分析中常使用氰化鉀、氰化鈉、鐵氰化鉀、亞鐵氰化鉀等含氰化合物，由此產(chǎn)生含氰廢水，產(chǎn)生量預(yù)計為20 L/d。氰化物有劇毒，人的口服致劑量(HCN)平均為50 mg，氰化鈉為100 mg，氰化鉀為120 mg。氰化物對魚類毒性很大，當(dāng)水中游離氰濃度為0.05～0.1 mg/L 時，許多敏感性魚類致死，濃度在0.2 mg/L以上時，大多數(shù)魚類會迅速死亡，所以對含氰廢水應(yīng)單獨收集處理。

含鉻廢水：醫(yī)院部分醫(yī)學(xué)檢驗項目使用重鉻酸鉀、三氧化鉻、鉻酸鉀三種藥劑，使用過程中產(chǎn)生含鉻廢水，產(chǎn)生量預(yù)計為15 L/d。

(2)放射科

項目放射科照片洗印廢水是一個重要的污染源，在膠片洗印加工過程中需要10多鐘化學(xué)物品，主要是顯影劑、定影劑和漂白劑等。廢顯影液屬于危險廢物，廢物類別為HW16感光材料廢物，收集后交給專業(yè)處理危險固體廢物的單位處理。

(3)門急診、洗衣房、病房、其他診室、辦公室、衛(wèi)生間廢水

項目門診、洗衣房、病房、等產(chǎn)生的廢水為混合排放，因此均視為醫(yī)療廢水，該部分廢水的主要污染物為COD、BOD、SS、NH3-N、總磷、病原性微生物等。

該醫(yī)院產(chǎn)生醫(yī)療廢水15.2 m3/d，污水處理站設(shè)計規(guī)模為30 m3/d。醫(yī)院病房、辦公室的糞便污水經(jīng)化糞池處理后進(jìn)入污水處理站，各特殊科室污水經(jīng)過預(yù)處理后與門急診污水一起進(jìn)入醫(yī)院污水處理站，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排入市政污水管網(wǎng)。醫(yī)院醫(yī)療廢水采用SBR+消毒工藝處理，處理后的出水采用ClO2進(jìn)行消毒，該水處理工藝措施符合《醫(yī)療機構(gòu)污水排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18466-2005中“5.6執(zhí)行預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)時宜采用一級處理或一級強化處理+消毒工藝”的要求。設(shè)計的進(jìn)、出水主要水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

表1　進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)

2　處理工藝流程

根據(jù)綜合性醫(yī)院污水的特點，采用SBR+消毒工藝處理，污水處理工藝見圖1。

圖1　污水處理工藝流程

3　工藝說明

3.1預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理系統(tǒng)主要構(gòu)筑物包括化糞池、隔油池、中和池。

(1)檢驗科產(chǎn)生的酸堿廢水采用中和處理，使用氫氧化鈉和乙酸作為中和劑；含氰廢水產(chǎn)生量為5 L/d，采用二氧化氯處理含氰廢水。具體處理方法為：含氰廢水收集于預(yù)處理池，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)其pH值，使其pH≥11，然后利用二氧化氯發(fā)生器投加二氧化氯，余氯控制在2～7 mg/L，完全氧化情況下，投加比例為CN-:ClO2=1:2.6，接觸時間大于0.5 h，經(jīng)預(yù)處理后的含氰廢水的氰化物濃度小于0.5 mg/L；含鉻廢水單獨收集后，使用化學(xué)還原法處理，即在酸性條件下投加亞硫酸鈉試劑將六價鉻還原為三價鉻，然后將pH調(diào)節(jié)至8～9，使其形成氫氧化鉻沉淀，沉淀物作為醫(yī)廢交由資質(zhì)單位處置，處理后出水中鉻含量小于0.5 mg/L，處理后的廢水進(jìn)入中和池。

(2)項目放射科照片廢顯影液是一個重要的污染源，在膠片洗印加工過程中需要10多鐘化學(xué)物品，主要是顯影劑、定影劑和漂白劑等。廢顯影液屬于危險廢物，廢物類別為HW16感光材料廢物，排放在集水池收集后交給專業(yè)處理危險固體廢物的單位處理。

(3)醫(yī)院食堂產(chǎn)生的廢水通過設(shè)置隔油池處理，利用油與水的比重差異，分離去除污水中顆粒較大的懸浮油，處理后排入污水處理站處理。

(4)糞便廢水進(jìn)入化糞池，通過沉淀截留作業(yè)及微生物生化作用去除部分污染物，然后進(jìn)入SBR系統(tǒng)進(jìn)一步生化處理。

3.2SBR生化處理與消毒系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要構(gòu)筑物和設(shè)備包括SBR生化池、潷水器、消毒池、消毒劑加藥系統(tǒng)。污水通過潛污泵由中和池、化糞池、隔油池等系統(tǒng)中輸送至SBR反應(yīng)器中，通過時間上的交替來實現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個運行過程，在流程上只有一個基本單元，將調(diào)節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一池，進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解和固液分離等。其運行過程為：進(jìn)水→爆氣→沉淀→潷水→待機。通過微生物的生化作用和沉淀分離去除大部分有機污染物和氨氮。

在消毒池內(nèi)，主要是通過投加消毒液，采用有機氯類二氯異氰尿酸鈉作為消毒劑，殺死污水中的細(xì)菌和病原微生物，保證出水的微生物指標(biāo)。消毒后污水達(dá)標(biāo)排放。

3.3污水處理站構(gòu)筑物及主要設(shè)備

污水處理站構(gòu)筑物見表2。

表2　污水處理站構(gòu)筑物一覽表

污水處理站主要設(shè)備見表3。

表3　污水處理站主要設(shè)備一覽表

4　工藝特點與運行效果

4.1工藝特點

本工藝以目前比較成熟或先進(jìn)的技術(shù)為基礎(chǔ)，充分考慮了醫(yī)療廢水的水質(zhì)特點和工程的現(xiàn)場情況，主要工藝特點包括：

(1)本工藝采用了成熟的SBR反應(yīng)器作為生物去除污染物的主要方法，理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，有機物去除效率較高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。

(2)耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊，能提高難降解廢水的處理效率。

(3)運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。

(4)工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運行靈活。

(5)處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。

(6)反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

(7)脫氮除磷，適當(dāng)控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。

(8)工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。

(9)SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理站的擴(kuò)建和改造。

4.2運行效果

廢水處理設(shè)施經(jīng)過半年運行，設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，整個工藝系統(tǒng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，出水的各主要污染指標(biāo)均小于《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)標(biāo)準(zhǔn)的限值及滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010的要求，其中COD出水可達(dá)90 mg/L，去除率為70%；BOD5出水為20 mg/L，去除率為85%；氨氮20 mg/L，去除率為50%；總磷5 mg/L，去除率為50%；SS為25 mg/L，去除率為90%；糞大腸桿菌群為4600 個/L去除率為90%。

5　結(jié)　論

昆明市某小型醫(yī)院所排放的醫(yī)院廢水其綜合水質(zhì)類似于生活污水，但其化學(xué)成分比生活污水更為復(fù)雜，常含有大量病菌、有機溶劑、消毒劑等物質(zhì)，對于該醫(yī)院各部門排放的污水由于與生活污水無法嚴(yán)格區(qū)分，均視為醫(yī)療廢水。各部門排放的不同污水經(jīng)過相關(guān)的預(yù)處理系統(tǒng)收集處理后，采用SBR+有機氯消毒為主體處理工藝進(jìn)行微生物生化處理。出水可滿足《醫(yī)療機構(gòu)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18466-2005中預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)及《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343-2010的要求。工程的長期運行效果表明，該系統(tǒng)的污染物去除效率較高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，運行成本較低且操作方式靈活，是適合中小型醫(yī)院醫(yī)療廢水處理站的工藝。

[1]魏先勛. 環(huán)境工程設(shè)計手冊[M]. 長沙: 湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2002:301-530.

[2]周靖,李煥昌. 醫(yī)院給排水設(shè)計反思[J]. 給水排水,2005,31(2): 75-77.

[3]李耿,羅偉. 醫(yī)院污水深度處理(中水)處理工程實例[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理,2008,33(3): 110-113.

[4]甘明強,王萍. 醫(yī)院污水處理/深度處理工程實例[J]. 廣西輕工業(yè),2010(3):80-81.

Engineering Instance of Wastewater Treatment in A Small Hospital

LIUJian-dong,LIUJian-sheng

(Guangzhou Xintao Wastewater Treatment Company Limited, Guangdong Guangzhou 511340, China)

It contained a lot of bacteria, organic solvents, disinfectants in comprehensive water of a small hospital, which produced wastewater quantity of 30 m3/d. The inflow COD, BOD5, NH3-N, TP, SS, dung escherichia coli group are 300 mg/L, 130 mg/L, 40 mg/L, 10 mg/L, 250 mg/L and 46000 a/L respectively. The combined process of SBR and organochlorines disinfection was adopted to treat wastewater from the hospital. According to the different demands, it can meet the pretreatment standard in the Medical Institution Water Pollution Emission Standard GB18466-2005, and the request of Sewage into Town Sewer Water Quality Standard CJ343-2010 after this process. The effluent COD, BOD5, NH3-N, TP, SS, dung escherichia coli group were 90 mg/L, 20 mg/L, 20 mg/L, 5 mg/L, 25 mg/L and 4600 a/L, respectively. The results showed that this system had higher removal efficiency and more stable discharging water after long-term project. Furthermore, it was suitable for small and medium-sized hospital medical sewage plants, with low operation costs and flexible mode.

SBR; disinfection; hospital sewage; engineering project

劉健東(1987-)，男，本科，主要研究方向污廢水治理工程與環(huán)保技術(shù)研發(fā)。

X505

A

1001-9677(2016)02-0129-03