某醫(yī)療檢測(cè)廢水處理改造工程實(shí)例*

龔淑芬，余三江，程 婷

(1 池州學(xué)院，安徽 池州 247000；2 合肥同速環(huán)保科技有限公司，安徽 合肥 230000)

我國(guó)醫(yī)院的快速發(fā)展導(dǎo)致了醫(yī)藥檢測(cè)行業(yè)的急劇增加，隨之而來(lái)面臨的是廢水的處理，不同行業(yè)進(jìn)水水質(zhì)差異較大，水質(zhì)水量波動(dòng)大，這就要求不同的行業(yè)對(duì)污水的處理工藝不能簡(jiǎn)單地照搬[1]，醫(yī)療檢測(cè)廢水成分復(fù)雜，濃度高，含有有機(jī)溶劑、傳染性病菌、病毒、藥物以及放射性等物質(zhì)，如不經(jīng)過(guò)處理直接排放，會(huì)嚴(yán)重污染水體環(huán)境，間接影響人類健康[3-4]。醫(yī)療檢測(cè)污水容易受到糞便、傳染性細(xì)菌和病毒等病原性微生物污染，具有傳染性，可以誘發(fā)疾病或造成傷害；檢測(cè)洗印和化驗(yàn)等過(guò)程產(chǎn)生的污水含有重金屬、消毒劑、有機(jī)溶劑等，這些物質(zhì)大多數(shù)都是難降解的生化物質(zhì)，部分具有致癌、致畸或致突變性[5]。目前，國(guó)內(nèi)外處理醫(yī)療廢水常用的工藝有活性污泥法、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池法、CASS法等。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)以達(dá)標(biāo)排放和經(jīng)濟(jì)可行為原則，根據(jù)醫(yī)療檢測(cè)廢水的水質(zhì)水量變化特點(diǎn)，選擇合適的處理工藝來(lái)設(shè)計(jì)廢水處理方案[6]。文中主要是根據(jù)工程試驗(yàn)實(shí)例，針對(duì)醫(yī)療檢測(cè)廢水處理的工藝進(jìn)行相關(guān)介紹，綜合兼性厭氧生化系統(tǒng)與強(qiáng)氧化技術(shù)結(jié)合的工藝系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明可以達(dá)到一個(gè)比較良好的效果，以供借鑒。

1 工程概況

合肥某醫(yī)藥臨床檢驗(yàn)所有限公司建于2006年，2009年投入使用，公司檢測(cè)范圍為臨床體液血液，臨床微生物學(xué)等醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)。污水來(lái)源為員工生活污水以及檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的檢驗(yàn)廢水，主要污染物有CODCr、BOD5、NH3-N、SS、細(xì)菌、病毒等，隨著企業(yè)的發(fā)展，近年來(lái)新增加了細(xì)胞分子遺傳學(xué)和病理科檢測(cè)。在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)過(guò)程中福爾馬林的使用量增加，大部分都進(jìn)行危廢回收，但由于在水龍頭沖洗過(guò)程中仍有一小部分廢水無(wú)法進(jìn)行危廢回收，導(dǎo)致污水中的甲醛含量急劇增加，廢水可生化性較差，現(xiàn)有地埋式一體化設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)模為5 m3/d，主體工藝采用“粗格柵及調(diào)節(jié)池+接觸氧化池+二沉池+接觸消毒池”已不能滿足現(xiàn)有水質(zhì)水量的要求，水質(zhì)無(wú)法達(dá)標(biāo)。

1.1 現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)的進(jìn)、出水水質(zhì)

原有設(shè)備設(shè)計(jì)的水量為5噸每天，執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)為《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S接管標(biāo)準(zhǔn)，其中COD要求達(dá)到250 mg/L，設(shè)計(jì)的進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)表

1.2 原系統(tǒng)存在的問(wèn)題

(1)現(xiàn)該公司營(yíng)業(yè)范圍的增加導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的檢測(cè)樣品和數(shù)量均對(duì)應(yīng)的有所增，現(xiàn)場(chǎng)流量顯示現(xiàn)有水量增加到6噸每天，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)采樣檢測(cè)結(jié)果顯示現(xiàn)有的廢水水質(zhì)中COD的含量為之前設(shè)計(jì)水質(zhì)的三倍；

(2)現(xiàn)有設(shè)備為2009年建設(shè)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查設(shè)備已經(jīng)老化且腐蝕較嚴(yán)重，不能再使用。

(3)現(xiàn)有調(diào)節(jié)池內(nèi)未設(shè)置攪拌器，調(diào)節(jié)池內(nèi)未起到較好的攪拌效果，來(lái)水成分復(fù)雜。

(4)現(xiàn)有的加藥裝置設(shè)備非自動(dòng)化控制且完好率較低，不能起到較好的加藥效果，單位面積能耗較高。

(5)好氧污泥活性差，溶解氧濃度不高，COD去除效果差。

(6)現(xiàn)有的沉淀池已經(jīng)被腐蝕，不能正常排泥，現(xiàn)場(chǎng)氣味較大。且二沉池未設(shè)置污泥回流，污泥量增多。二沉池污泥膨脹現(xiàn)象嚴(yán)重，不能進(jìn)行泥水分離，一部分懸浮狀態(tài)的污泥混合到出水中一起流出。

1.3 現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)原有一體化污水處理設(shè)備整體結(jié)構(gòu)已經(jīng)腐蝕非常嚴(yán)重，回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)、二氧化氯發(fā)生器等設(shè)備外殼已經(jīng)銹蝕，需要更新，其中人工格柵嚴(yán)重變型，起不到截留漂浮物的作用。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)只有調(diào)節(jié)池的污水提升泵是自動(dòng)控制，其他曝氣風(fēng)機(jī)、加藥裝置等均是手動(dòng)控制，不能做到無(wú)人值守，需要每天有專人負(fù)責(zé)操作。現(xiàn)場(chǎng)刺激性氣味嚴(yán)重，污泥池長(zhǎng)期淤泥，污泥膨脹嚴(yán)重，且沒(méi)有進(jìn)行消毒不符合規(guī)范。

表2 現(xiàn)有設(shè)備性能分析

2 工藝改造

2.1 改造思路

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，在原有設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，思路如下：本次改造主要是原設(shè)計(jì)中進(jìn)水CODCr從300 mg/L提升到1400 mg/L，SS從60 mg/L提升到120 mg/L，由于該醫(yī)藥檢測(cè)公司位于合肥市中心，周邊分別是電力企業(yè)和其他辦公場(chǎng)所，只能在現(xiàn)有的設(shè)施上進(jìn)行改造，并了解到一體化設(shè)備周邊及地下鋪的非常多的管道，施工改造困難，該廢水為醫(yī)藥監(jiān)測(cè)廢水，廢水成分較復(fù)雜，水量變化較大，需經(jīng)過(guò)預(yù)處理提高可生化性，預(yù)處理采用酸化水解提高可生化性，二級(jí)處理采用接觸氧化法，出水中對(duì)糞大腸桿菌采用二氧化氯消毒，消毒后達(dá)標(biāo)排放。工藝調(diào)整具體為先經(jīng)過(guò)水解酸化再到接觸氧化法然后到二沉池最后消毒的處理工藝。

(1)水解酸化池

新建，在池中加入提升泵，將水提升到好氧池中，在泵的出口端加上一段Y型過(guò)濾器，可以降低懸浮物的濃度。

(2)好氧反應(yīng)器

新建，好氧池中的曝氣改為氣提法，可有效的降低能耗，水解酸化池的水均勻混合后至高效好氧反應(yīng)器，好氧反應(yīng)器的出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行沉淀后，經(jīng)消毒處理后排出。

(3)二沉池

新建，在二沉池中新增污泥回流泵，將二沉池中的污泥回流至好氧池，維持好氧池的活性污泥濃度。由于前期含檢測(cè)污水的毒性影響加上沒(méi)有污泥回流，好氧池污泥流失較為嚴(yán)重，現(xiàn)在好氧池幾乎沒(méi)有活性污泥，擬添加新的活性污泥。

(4)巴氏槽

擬新建巴氏槽一座，在巴氏槽上增加不銹鋼蓋板，防止樹(shù)葉雜物落入影響在線監(jiān)測(cè)自動(dòng)取樣測(cè)量結(jié)果。

2.2 改造后的工藝流程

圖1 改造廢水處理工藝流程圖

工藝流程說(shuō)明如下：

來(lái)自員工辦公生活污水和醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)廢水一并收集到廢水收集處，自流到格柵渠，經(jīng)格柵去除其中較大的漂浮物，然后廢水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。調(diào)節(jié)池中廢水經(jīng)泵提升到水解酸化池中，在水解酸化池中降解一部分CODCr和色度，固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)。同時(shí)，污水中的大分子有機(jī)物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，改變了污水中的組分，使得某些有機(jī)物質(zhì)在此發(fā)生分子間鍵斷裂、轉(zhuǎn)化、羥基化等過(guò)程，改善了污水的可生化性，有利于后續(xù)工藝的處理，提高污水處理效果。

經(jīng)水解酸化后的廢水自流進(jìn)入接觸氧化池，在這里嗜氧微生物將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，并且硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，起到降解有機(jī)物和氨氮的作用。接觸氧化池出水自流進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，二沉池上清液自流進(jìn)入消毒池進(jìn)行加氯消毒處理，處理完的污水達(dá)標(biāo)排放到市政污水管網(wǎng)。

3 主要改造構(gòu)筑物和設(shè)計(jì)參數(shù)

在設(shè)備新建期間，舊設(shè)備用來(lái)儲(chǔ)存廢水，新設(shè)備安裝在舊設(shè)備西邊，當(dāng)新設(shè)備安裝好，將污水管道接到新設(shè)備上，同時(shí)通過(guò)提升泵將舊設(shè)備內(nèi)的廢水抽到新設(shè)備內(nèi)一并進(jìn)行調(diào)式處理排放。

(1)調(diào)節(jié)池一座，新建，原有設(shè)備廢棄，新建的調(diào)節(jié)池增加了攪拌器，考慮來(lái)水波動(dòng)較大，水質(zhì)成分復(fù)雜，將停留時(shí)間增加到19 h。設(shè)備有效水深為1.6 m；

(2)pH調(diào)節(jié)池，新建，考慮原水中含有酸性物質(zhì)，且之前設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重，增加一套酸堿加藥裝置，時(shí)刻監(jiān)控，保證水質(zhì)在6.8～7.5之間，保證后續(xù)廢水的可生化性；

(3)水解酸化池：一座，新建，使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高，在本方案中采用氣提排泥，可與曝氣池共用一臺(tái)曝氣風(fēng)機(jī)，具有節(jié)能，效果好的優(yōu)點(diǎn)。停留時(shí)間設(shè)置為7.48 h；

(4)接觸氧化池：一座，新建，處理能力為6 m3/d，HRT為8.32 h，采用微孔曝氣法，曝氣均勻，充氧效果好；

(5)沉淀池；一座，新建，水力負(fù)荷：0.25 m3/(m2·h)，采用氣提排泥法；

(6)接觸消毒池；一座，新建，配套一套二氧化氯自動(dòng)加藥裝置；

(7)巴氏計(jì)量槽，一座，新建，之前的污水處理后直接通過(guò)管道排到管網(wǎng)，未建巴氏計(jì)量槽，為了更精準(zhǔn)的檢測(cè)出水情況，增加了出水在線pH計(jì)和在線流量檢測(cè)，更好的對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控。

4 工程運(yùn)行結(jié)果

表3 出水水質(zhì)

該工程改造完成后，對(duì)其出水進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，出水水質(zhì)完全達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S接管標(biāo)準(zhǔn)。工程運(yùn)行效果如表3所示。

5 結(jié) 語(yǔ)

醫(yī)藥檢測(cè)廢水成分多組成復(fù)雜，且水體中含有青霉素等各種抗生素，具有微生物毒性。采用原有的預(yù)處理-好氧氧化工藝，出水水質(zhì)一直未能穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)研究和分析，在盡可能利用原有構(gòu)筑物和設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，以“水解酸化+接觸氧化法+二沉池+消毒”為本改造工程的主體工藝，原有設(shè)備只有調(diào)節(jié)池的污水提升泵是自動(dòng)控制，其他曝氣風(fēng)機(jī)、加藥裝置等均是手動(dòng)控制，不能做到無(wú)人值守，需要每天有專人負(fù)責(zé)操作。經(jīng)改造后加藥設(shè)備等均為自動(dòng)化控制，可根據(jù)水質(zhì)情況自動(dòng)加藥。節(jié)省了人力物力。在水解酸化池中分層添加了布水器，并把填料更換為容易掛膜的懸浮球填料，更利于微生物的生長(zhǎng)，提高了廢水的B/C比值，并降低了其生物毒性，末端采用加二氧化氯消毒，殺滅大腸桿菌，使大腸菌群數(shù)符合排放標(biāo)準(zhǔn)，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。