



摘 要:云南省某三甲醫院采用“AO(Anaerobic:缺氧段;Oxic:好氧段)—次氯酸鈉消毒(NaClO)— Rotating Biological Disk(RBD:生物轉盤)”工藝技術進行污水處理,實際處理規模為1247±170 m3/d。本研究主要對工藝處理中的化學需氧量(COD)、懸浮物(SS)、陰離子表面活性劑、糞大腸桿菌及pH等指標進行了分析,結果表明出水水質符合《GB 18466—2005醫療機構水污染物排放標準》,滿足排入市政管網排放要求。
關鍵詞:醫院污水;工程實例;達標排放
中圖分類號:X703 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9655(2024)06-00-04
0 引言
醫院污水產生量巨大,來源和成分復雜,其含有病原微生物、物理化學污染物及放射性污染物等,對環境和人類健康帶來了巨大威脅[1]。從全球范圍來看,醫院污水的處理具有非常大的挑戰性。醫院污水在排入城市污水系統之前,需要進行處理,以防對水環境造成不利影響[2];如果處理不當,會導致傳染病傳播[3]。醫院污水處理關注重點主要在水處理及消毒工藝等方面,對醫院污水的處理提出了更高的要求[4,5]。醫院污水的來源主要有三個渠道:一是病原微生物類廢水,一般患者的體液、血液、排泄物等均會排入醫院污水,其中可能會含有病毒的傳染成分;二是化學污染物類廢水,如大量使用的消毒劑、放射性廢水、重金屬離子廢水等,這類廢水中含有大量的有毒有害物質;三是一般生活類廢水,患者以及醫院職工日常生活中排放的各類洗滌用水,也需要經過消毒滅菌處理方可排放[6,7]。因此,對醫院污水進行合理有效地管理與處理,確保醫療污水達標排放已成為現代醫院工作的重要任務之一,對于醫院的正常運行和環境保護都有重要意義[8,9]。本文對云南省某三甲醫院的污水處理系統各單元的工藝設計和實際運行情況進行了介紹,為醫院污水處理提供技術參考。
1 醫院概況
云南省某三甲醫院是集醫療、科研、教學和緊急救援為一體的大型三級甲等綜合醫院,占地面積5萬余m2,建筑面積30余萬m2,編制床位2000張,
共有64個臨床、醫技科室。污水主要來源于門診、住院部、傳染病區、放射室等從事診療活動的各科室,各區域污水通過預處理后,排入醫院污水處理站。
醫院污水預處理分為常規預處理和特殊性質污水預處理。常規預處理:普通病區污水排入化糞池,通過沉淀的作用先將固體污染物截留、調節水量,便于后續處理。特殊性質污水預處理:放射性廢水來源于核醫學科同位素治療和診療過程中產生的污水,放射性廢水排入衰變池貯存一定時間(最長半衰期核素的10個半衰期),使其放射性核素自然衰變活度達到可排放限值后,排入醫院污水處理站;食堂廢水排入隔油池,利用油與水的密度差去除污水中大部分的浮油和雜質;傳染病區設專用預消毒池,投加次氯酸鈉消毒后排入醫院污水處理系統;實驗室、檢驗科、病理科等使用的化學試劑,單獨收集后交由有資質的單位處理。各區域污水通過預處理后,排入醫院污水處理站,達到
《GB 18466—2005醫療機構水污染物排放標準》預處理標準后排入市政管網;污泥經消毒脫水后交由有危險廢物處置資質的單位集中處置。
2 工藝流程說明
醫院污水處理站設計處理量為2000 m3/d,設計進出水質詳見表1。
表1 設計進出水水質
水質 COD
/(mg/L) SS
/(mg/L) 陰離子表面活性劑/(mg/L) 糞大腸桿菌群數/(MPN/L) pH
設計進水 500 250 8 30000 6~7.7
設計出水 250 60 10 5000 6~9
污水處理工藝采用“AO(Anaerobic:缺氧段;Oxic:好氧段)—次氯酸鈉消毒(NaClO)— Rotating Biological Disk(RBD:生物轉盤)”工藝技術,具體工藝流程詳見圖1。
2.1 污水預處理單元
醫院污水預處理單元主要由格柵和調節池組成。醫院污水經污水管道匯流入集水格柵井,通過機械格柵截留呈懸浮或漂浮狀的固態雜質,以防止堵塞或損壞閥門、管道、水泵及后端處理設備。柵渣經消毒后,交由危廢處置單位集中處理。污水經格柵后自流入調節池進行水質水量調節,防止水量波動太大對后續工藝單元造成負荷沖擊,以保證處理效果和后續工藝單元的穩定運行。格柵井長寬高(3.35×1.2×3.7)m,有效水深1.7 m,其配套設備主要有機械格柵機1臺(機寬600 mm、柵距5 mm、安裝角度70°)。調節池長寬高(15.0×6.0×2.5)m,有效水深2.2 m,有效容積185 m3,停留時間約2.23 h,其配套設備主要有潛污泵2臺(其流量為89 m3/h、揚程為10 m、功率為7.5 kW)、潛水攪拌機1臺(功率為1.5 kW)及液位控制器2套。
2.2 生化處理單元
AO工藝效果顯著,該工藝具有運行原理簡單,維護成本低且改進空間大等特點。調節池污水經泵提升至缺氧池,完成硝化反硝化作用,達到脫氮目的。缺氧池污水自流入好氧池,通過供氧、使懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的COD、氨氮等污染物進行降解。好氧池污水通過二沉池進行固液分離,剩余污泥排入污泥池或回流至缺氧池,上清液進入消毒池。缺氧池長寬高(14.0×3.0×6.2)m,有效水深5.5 m,有效容積195 m3,停留時間約2.34 h,其配套設備主要有潛水攪拌機1臺(功率為1.5 kW)。好氧池的長寬高(15.0×6.0×6.2)m,有效水深5.5 m,有效容積351 m3,停留時間約4.23 h,其配套設備主要有微孔曝氣裝置(80套)、微孔曝氣管及空氣懸浮風機1臺(功率23 kW、風量19 m3/min)。二沉池(2組)的長寬高(7.0×7.0×6.2)m,有效水深5.4 m,停留時間約2.2 h,采用豎流式沉淀,表面負荷1.0 m3/m2·h,四周出水。每組設55°泥斗,高為4.0 m。主要配套設備:φ1000 mm中心桶1套,三角出水堰2組,擋泥板2組,氣提排泥裝置2組、由鼓風機提供氣源。
2.3 消毒單元
二沉池出水進入消毒池,通過投加NaClO與污水混合水解成次氯酸,次氯酸極強氧化性使細菌和病毒的蛋白外殼變性,從而使病源微生物致死,以達到消毒的作用。消毒池污水經泵提升至RBD反應器再次降解污染物,后排入市政管網。消毒池長寬高(3.6×2.1×4.0)m,有效水深2.8 m,有效容積35 m3。主要配套設備:污水外排泵(臥式管道泵)2臺(流量89 m3/h、揚程12 m、功率5.5 kW泵)、液位控制器2套、消毒系統計量泵2臺(流量為50 L/h、功率70 W)、生物轉盤1套。
2.4 污泥處置單元
污泥主要來源是二沉池中的固體沉淀物質,其通過污泥泵抽取至污泥池。污泥池內上清液回流至調節池中,其余污泥在含水率較高且仍處于液體狀態的階段投加生石灰消毒,有效降低污泥在處置運輸過程中病原體擴散的風險。通過投加絮凝劑后,采用疊螺式脫水機將污泥含水率降低至80%以下。脫水后的污泥密封打包后,交由危廢處置單位集中處理。污泥池長寬高(4.0×2.1×4.0)m,
有效水深3.0 m,有效容積35 m3,停留時間約0.2 h。
池內設中心桶1套,配套設備主要有疊螺式脫水機1臺(功率1.35 kW、絕對干污泥量38 kg/h)、
PAM陰離子溶藥裝置2套(單套容積500 L)、PAM投加泵2臺(流量500 L/h、功率370 kW)、
污泥輸送泵1臺(流量10 m3/h、揚程15 m、
功率1.1 kW)。
3 運行效果分析
云南省某三甲醫院污水處理站設有流量在線監測系統,實時監測排放水量,其實際污水處理量約為1247±170 m3/d。在線監測系統與主管部門聯網,實現數據互通共享。本研究分析了2022年
的化學需氧量(COD)、懸浮物(SS)出水指標,詳見圖2和圖3。
圖2 出水COD隨時間變化
圖3 出水SS隨時間變化
此外,醫院根據排污許可要求制定自行檢測方案,委托有資質的檢測機構定期對排水口進行采樣檢測,檢測指標主要包括化學需氧量(COD)、懸浮物(SS)、陰離子表面活性劑、糞大腸桿菌、pH等,其實際平均進出水水質詳見表2。
糞大腸菌群是評價醫院污水消毒效果的一項重要指標,由表2可知出水糞大腸桿菌群數均在0~200 MPN/L 。糞大腸菌群數有效降低,抽樣檢測結果顯示腸道致病菌(沙門氏菌和志賀氏菌)均未檢出,是因為消毒工藝效果可靠。由圖2和圖3可以看出,出水COD和SS波動較小,去除效果非常好,說明該醫院的污水處理站可以實現高效、穩定的運行。此外,出水COD、SS和陰離子表面活性劑的全年平均值分別為126±17 mg/L、43±10 mg/L
和0.17±0.04 mg/L,出水pH在6.5~7.5。綜上所述,出水各項指標均符合《GB 18466—2005醫療機構水污染物排放標準》預處理標準,運行效果良好,滿足排入市政管網排放要求。
4 結論
采用“AO—NaClO—RBD”工藝技術對醫院污水進行處理,工程運行結果表明,該工藝技術對化學需氧量(COD)、懸浮物(SS)、陰離子表面活性劑、糞大腸桿菌等去除效果良好且穩定,出水水質符合《GB 18466—2005醫療機構污染物排放標準》預處理標準,滿足達標排入市政管網的排放要求。
目前,采用投加氯進行污水消毒是我國醫療機構應用最為廣泛的消毒方式之一,含氯消毒劑的投加量會直接影響出水的消毒效果與經濟成本,而投氯量過高可能對后續城市污水處理廠運行產生不利影響。醫療機構可參照檢測進出水的糞大腸菌群數、腸道致病菌及其他指標,分析消毒效果與NaClO投加量、接觸時間等因素之間的關系,根據進水水量、水質、消毒藥劑的實際有效氯含量以及接觸時間等因素,合理控制投加量,在確保出水水質達標的前提下,也減少余氯帶來的危害。因此,研發效率高、對人體健康和環境危害小、又對后續城市污水處理廠運行無副作用的消毒技術及裝備具有重要意義。
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Research on the Application and Efficacy of the \"AO-NaClO-RBD\" Process Technology in Hospital Wastewater Treatment
CHEN Si1, HAN Peng2, DENG Bin1
(1.The First People’s Hospital of Yunnan Province, Kunming Yunnan 650032,China)
Abstract: Under the backdrop of normalized epidemic prevention and control measures, the treatment of hospital wastewater has garnered significant attention. This study employed the “AO-NaClO-RBD” and “anoxic-aerobic—NaClO— Rotating Biological Disk (AO—NaClO—RBD)” process technology to treat wastewater from a tertiary hospital in Yunnan, with an actual treatment capacity of 1247 ± 170 m3/d. Key parameters such as chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), anionic surfactants, fecal coliforms, and pH were analyzed. The results demonstrated that the treated effluent met the pretreatment standards outlined in the “Discharge standard of water pollutants for medical organization”(GB 18466—2005), thereby satisfying the requirements for discharge into the municipal pipeline network. This research offered valuable technical insights for hospital wastewater treatment facilities in preparing for unforeseen epidemic situations.
Key words: hospital wastewater; project case; discharge standards
收稿日期:2023-12-15
作者簡介:陳思(1992-" ),女,研究方向:醫院污水處理與醫療廢棄物處置。
通信作者:鄧斌