新建中小規模醫療污水處理系統的方案探討

劉榕靜

（泰州市人民醫院后勤處，江蘇 泰州 225300）

防控新冠肺炎的傳播措施在進一步加強，國家生態環境部發布《新型冠狀病毒污染的醫療污水應急處理技術方案（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中的轉移擴散。為做好疫情防控，各地區都進行一些院區的改造或新建一些收治病人的定點醫院。如何構建醫療污水處理系統，處理好治療過程中產生的污水，在此提出一些方案分析。

1 醫療污水排放要求

按照醫療機構水污染物排放標準的要求，其中對傳染病醫療機構污染物排放限值（日均值）：糞大腸菌群數（MPN/L）小于100、腸道致病菌為0、腸道病毒為0、結核桿菌為0、pH值為6至9之間、化學需氧量（COD）小于60、生化需氧量（BOD）小于20、懸浮物（SS）小于20等指標。

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

采用臭氧消毒的方法，其普通院區臭氧量為30mg/L；在疫情防治院區臭氧量應增大到50mg/L。臭氧消毒時，在工藝末端必須設置尾氣處理裝置，反應后排出的臭氧尾氣必須經過分解破壞，達到排放標準。

2 醫療污水處理系統的構建方式

在改建或新建醫療污水處理系統時，應包含如下幾道流程：一級預處理有格柵、沉淀池等；二級處理有生物處理、接觸氧化池；三級處理對前級處理的污水進一步化學消毒或者物理消毒處理，使其達到排放標準。

一級處理中醫療污水首先進入沉淀池，通過沉淀池的調節作用使污水水質和水量得到控制，形成均質水，通過提升泵將均質水定量注入到接觸氧化池。

二級處理在接觸氧化池內進行，氧化池內有活性污泥，通過曝氣管道，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污染物，從而降低醫療污水中COD、BOD質量濃度，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，然后進入后級消毒池。

三級處理中將逐漸變清的污水進入消毒池，通過化學法和物理法進行消毒，或者經過膜生物反應器（MBR）進行深度處理，經深度處理后的水流，然后排出。

一級處理、二級處理和三級處理的方式，主要是殺滅污水中的致病微生物，改變醫院污水水質的過程。

3 工藝流程分析

在構建醫院醫療污水處理設施時，應考慮醫院每天產生的污水量。目前常用的主要工藝類型有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應器、曝氣生物濾池等。這些方法各有優缺點，需多種方法聯合使用，才能達到較好的效果。

膜生物反應器、曝氣生物濾池等膜處理工藝中，污水在膜生物反應器中作用停留時間需要5h左右，對于污水處理量每天超過1000t的醫院，需要投入更多的設備成本，其后續維護生物膜成本也較高。

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

生物接觸氧化物污水處理設施運行管理簡單，設施處理后的醫療污水含污泥量少，污水處理時間短，處理后的醫療污水中氨氮的去除率較高，對污水中不同成分處理有較好效果，設施后期維護運行成本低，可以適應目前中小型醫院污水處理建設空間布局的需求。

4 滅菌消毒方法的選擇

在醫院選定污水消毒處理的方法中，一種為物理滅菌的過程，另一種可為化學滅菌的過程。

采用物理滅菌消毒時，從接觸氧化池沉淀變清的水流入消毒池，可以通過臭氧消毒或者紫外線消毒的方法，來進行滅菌消毒處理；或者進入膜生物反應器（MBR）技術處理，才能保證達標排放。

化學滅菌消毒的方法是對污水直接加投足量的含氯消毒藥劑、過氧乙酸、季銨鹽等化學藥劑；或者采用設備制取消毒劑，現場生產含氯消毒劑注入水體，進行滅菌消毒。

5 消毒效果分析

傳統的化學消毒藥劑中，氯制劑消毒劑常用濃度需250～1500ppm，可殺滅所有細菌繁殖體，高濃度能殺死芽孢；過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，可殺滅多數細菌繁殖體，對芽孢和噬菌體無效。

采用設備制取消毒劑時，常用二氧化氯發生器、臭氧發生器和紫外線發生器，來實現滅菌的過程。

二氧化氯的制取機常采用氯酸鈉和鹽酸進行反應，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，包括細菌芽孢；有機物干擾和pH值的高低對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，該裝置是在兩個高壓電極之間覆以厚度均勻的解電體，當兩極接通高壓交流電（一般為10000～20000V）時，電極間發生無聲放電?？諝庵械难醴肿邮艿郊せ疃纸獬裳踉?，被激活的氧原子可自行結合，或與氧分子結合而生成臭氧分子。在污水pH值6～8.5內均有效，消毒效果較二氧化氯和氯氣好，幾乎對所有細菌、病毒、真菌及原蟲、卵囊都具有明顯的滅活效果。在水中臭氧不穩定，很快會自行分解為氧氣或單個氧原子，單個氧原子能自行結合成氧分子，出水無剩余臭氧，不存在任何有毒殘留物；但是臭氧發生器設備投資大，費用較氯化消毒高，控制和檢測臭氧需一定的技術，臭氧對管道、部件有腐蝕作用，濃度越高對物品損壞越重。

紫外線殺菌是利用燈管內的汞原子被激發，汞蒸氣主要產生254nm和185nm紫外線。

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

由于臭氧濃度檢測難度較大，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消毒，才能保證達標排放。通過對比二氧化氯消毒劑優于其它的化學消毒劑的滅菌效果，選用二氧化氯制取設備生產消毒劑較適合醫療單位污水處理，更易于實現污水處理的目的，后期的運行過程可以自動化控制管理，降低對環境的影響，也可降低后續的殘留物處理成本和設備維護成本。

6 結語

由于醫療污水中細菌含量較大、種類也較多，醫療污水需要進行有效的殺菌消毒。工程師可通過從工藝效果分析，選擇適合處理不同醫院污水成分和污水量的工藝流程；同時對消毒方法選擇，要考慮到消毒效果、資金成本和對環境影響的綜合因素，并要考慮到日后對污水處理排出口的各類指標的監測可實現自動化的過程，建立適合醫院自身情況的污水處理基礎設施。