医疗机构污水处理技术探讨
2016-11-18孙庆宇
孙庆宇 李 佳
(1邢台市环境监测站河北邢台0540002唐山市环境监测中心站河北唐山063000)
医疗机构污水处理技术探讨
孙庆宇1李佳2
(1邢台市环境监测站河北邢台0540002唐山市环境监测中心站河北唐山063000)
医疗机构污水中除含有COD、BOD5、SS、氨氮等常规污染物外,还含有大量病原性微生物、寄生虫卵、病毒等特征污染物。为了加强对医疗机构污水排放的控制和管理,预防和控制传染病的发生和流行,保障人体健康,维护良好的生态环境,本文重点对这类污水的处理技术进行分析探讨。
医疗机构;污水;处理技术
1 医疗机构污水处理技术设计中应注意的问题
医疗机构污水是指医疗机构门诊、病房、手术室、各类检验室、病理解剖室、放射室、洗衣房、太平间等处排出的诊疗、生活及粪便污水。(1)这类污水中除含有COD、BOD5、SS、氨氮等常规污染物外,还含有大量病原性微生物、寄生虫卵、病毒等特征污染物,所以消毒是关键。(2)医疗机构所在区域属于1类声环境功能区,是需要保持安静的区域,在设备选型方面,水泵、风机等设备要选择低噪声设备,尽量将设备运行噪声对环境的影响降到最低。(3)医疗机构对环境卫生条件要求较高,尽量将污水处理站异味对环境的影响降到最低。(4)栅渣、化粪池和污水处理站污泥属危险废物,应按危险废物进行处理和处置。
2 污水处理工艺
医疗机构污水排放执行《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005),医疗机构病区和非病区的污水,传染病区和非传染病区的污水应分流,不得将固体传染性废物、各种化学废液弃置和倾倒排入下水道。传染病医疗机构和综合医疗机构的传染病房应设专用化粪池,收集经消毒处理后的粪便排泄物等传染性废物。化粪池应按最高日排水量设计,停留时间为24h~36h。清掏周期为180d~360d。医疗机构的各种特殊排水应单独收集并进行处理后,再排入医院污水处理站。医疗机构污水排放执行排放标准时,宜采用二级处理+消毒工艺或深度处理+消毒工艺。
结合医疗机构污水特点和出水标准要求,采用格栅+调节池+水解酸化+接触好氧(两段)+沉淀+消毒工艺,对医疗机构废水进行处理。污水经格栅去除漂浮和大颗粒悬浮杂质后进入污水调节池,调节水量水质。调节池中的污水由提升泵提升进入一体化污水处理设备,首先经过水解酸化池把难降解的大分子的物质降解成小分子的物质,提高了废水的可生化性。水解酸化池出水进入两段接触氧化池,有机物被微生物吸附、氧化分解,有机物得到去除,水质得到净化。废水经过生物处理后,再经沉淀池去除脱落的生物膜和部分有机及无机小颗粒、消毒杀菌后出水达标排放。沉淀池所排放剩余污泥在污泥好氧消化池中进行好氧消化稳定处理,以减少污泥的体积和提高污泥的稳定性。污泥好氧消化池中的上清液再溢流至水解酸化池与原废水一并处理。该处理工艺技术合理,经济可行,能够实现废水稳定达标排放。具体处理工艺流程如图1。
图1 污水处理工艺流程
3 污水各处理单元的功能简述
3.1格栅
去除大的漂浮和悬浮物,防止管道和泵堵塞,保护后续处理工艺正常运行,设粗细两道格栅,栅渣定期清理。
3.2调节池
由于医院污水的排水量具有时段不均匀性,时变化系数较大的特点,为尽量减少冲击负荷,使处理设备能均衡的运行,需设调节池,用以进行水量的调节和水质的均和,使后续的工艺免受其冲击负荷。此外,污水中的部分固体性杂质,如泥沙等,也可以在调节池中沉积。所以调节池可设计成隔段式,分两段即可,沉积的泥沙、固体性杂质等定期清理第一段即可。调节池的污水用提升泵提升至一体化污水处理设备,保证处理量的稳定连续。
3.3一体化地埋式污水处理设备
设备埋设于地表以下,设备上面的地表可作为绿化或其他用地,不需要建房及采暖、保温。一体化设备将水解酸化池、接触氧化池、沉淀池、污泥好氧消化池、消毒池等部分合成一体,其各部分具有相应功能,部分之间相互连接,分别阐述如下。
3.3.1水解酸化池
水解酸化工艺目的就是为后面的好氧生化处理作预处理。废水在水解池中的停留有厌氧发酵作用,在厌氧菌的作用下,大分子物质降解成小分子物质,进一步改善和提高废水的可生化性。对提高后续生化反应速率、缩短生化反应时间、减少能耗和降低运行费用。水解酸化池内装弹性立体填料和支架。
3.3.2接触氧化池
接触氧化池也称浸没式生物滤池,其池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附、氧化分解,从而使废水得到净化。生物接触氧化法具有下列特点:(1)由于填料的比表面积大,池内的充氧条件好。生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷。从而使处理时间短,节约占地面积;使污水处理工艺向高效和节约用地的方向发展。(2)由于微生物附着在填料上形成生物膜,生物膜的脱落和增长可以自动保持平衡,不存在污泥膨胀问题,给运行管理带来方便。(3)生物固体量多,水流又属于完全混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力;保证了出水水质的稳定。(4)接触氧化池内有填料存在,起到切割气泡、增加紊动作用,增大了氧的传递系数。(5)生物接触氧化法挂膜方便,对含菌种少的工业废水,挂膜时接入菌种,运行十来天生物膜就可成熟。间歇一个月后再重新工作,生物膜在几天内就可以恢复正常。所以接触氧化法可满足间歇运行的需要。(6)两段接触氧化工艺更能适应原水水质的变化,使出水水质趋于稳定,氧化池的流态基本上属于完全混合型,可以提高生化效率,缩短生物氧化时间。采用弹性填料,其比表面积大,水流特性更优越,不易堵塞,表面易挂膜,有利于提高生物膜的活性与生物量。供氧采用罗茨风机,并且在池底安装旋切式曝气头,能够有较高的氧传递效率,曝气均匀,并且使污水在池内不断循环,确保污水与生物膜充分接触。
3.3.3沉淀池
污水经过生物接触氧化池处理后出水自流进入沉淀池,进一步沉淀去除脱落的生物膜和部份有机及无机小颗粒,沉淀池是根据重力作用的原理,当含有悬浮物的污水从下往上流动时,由重力作用,将物质沉淀下来。沉淀池上部设可调出水堰,以调节出水水位;下部设锥形污泥区和污泥气提装置,气源由风机提供,污泥采用气提方式输送至污泥好氧消化池。
3.3.4污泥好氧消化池
沉淀池所排放剩余污泥在污泥好氧消化池中进行好氧消化稳定处理,以减少污泥的体积和提高污泥的稳定性。好氧消化后的污泥量较少,清理时可用吸粪车从污泥池的检查孔伸到污泥池底部进行抽吸后外运即可(半年清理一次)。污泥好氧消化池上部设上清液回流装置,使上清液溢流至水解酸化池。
3.3.5消毒池
目前,医院污水的消毒方式很多,如液氯法、臭氧法、次氯酸钠法二氧化氯法等。虽然次氯酸钠法具有投配方便、价格低廉、可靠性高等优点,但是会与水中某些有机物结合生成有致癌作用的有机卤化物。二氧化氯是国际公认的广谱、速效、安全的消毒杀菌剂,其安全性被世界卫生组织(WHO)列为第四代AI级消毒产品,杀毒能力是次氯酸钠的2.6倍,远远高于其它氯系列消毒产品。
4 主要构筑物和配套设备参数
参照《医院污水处理设计规范》规定,以300张床位的医疗机构为例。
表1 主要构筑物和配套设备参数一览表
5 处理效果及运行费用
医疗机构污水水质一般为COD150~350mg/L,BOD5100~200mg/L,SS150~300mg/L,氨氮30~50mg/L,粪大肠杆菌1.0×106~3.0×108个/L,采取上述工艺处理后,污水中各污染物的浓度分别为COD<60mg/L,BOD5<20mg/L,SS<20mg/L,氨氮<15mg/L,粪大肠杆菌<5000个/L,满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)排放标准要求。处理1t废水需要电费约为0.27元,药剂费0.17元,共计0.44元。从污水处理站运行效果看,出水水质能够实现污水稳定达标排放,基建投资和运行费用低,能够实现社会效益、环境效益与经济效益协调发展。
[1]北京市水环境技术与设备研究中心.三废处理工程技术手册:废水卷.
[2]黄庆忠.医疗污水处理工程和工艺流程探析.医学信息,2015(28).
[3]张蕾.关于几种常用医疗废水处理方法比较研究.山东工业技术,2015(18).
孙庆宇,男,河北唐山人,高级工程师,从事环境保护工作近20年,曾多次在国家和省级期刊发表论文。
李佳,女,北京人,工程师,从事环保工作8年。