西南地区某二线城市主要医疗机构废水水质现状及处理技术展望
2024-03-13刘佩佩涂永成曾兰吕保权蒋卓玺
刘佩佩,涂永成,曾兰,吕保权,蒋卓玺
[中煤水文局集团(四川)水环科技检测有限公司,四川成都 610041]
人们环保意识的逐步提高,越来越多的人关注着医疗废水的处理及排放问题。随着新冠病毒的暴发,医疗废水排放量急剧增长,大量的医疗废物进入生态系统,给全球的水环境系统带来了极大的风险,从医疗废水相关出版物数量呈爆炸式增长[1]的情况来看,医疗废水已成为环境领域的重要研究课题。后疫情时代,对医疗废水的排放提出更高的要求[2]。
本文结合我单位对某二线城市4家主要医院的医疗废水监测数据及其医疗污水处理系统的跟踪调查情况,分析了该城市的主要医疗机构废水水质现状,讨论了不同处理技术对废水监测指标的影响。
1 医疗污水处理系统
本文调查了该二线城市的4 家主要医院2017—2023年医疗污水处理系统变更情况,4家医院分别为该市中心医院3个院区及传染病医院。8 a 间为实现医院废水的达标排放,4家医院医疗污水处理系统先后经历技改,如表1所示。
表1 四家医院废水处理工艺变更情况
从时间来看,4家医院均在新型冠状病毒感染暴发前后选择对医疗污水处理系统进行升级改造,一是为了应对当时突然增多的门(急)诊、住院病人产生的大量医疗污水的状况,二是减少医疗废水排放导致的传染性病毒的二次传播问题。
2 医疗废水水质现状
本研究自2017年第四个季度起对该市4家主要医疗机构的医疗废水进行了季度监测,检测指标为《医疗机构水污染物排放标准》 (GB 18466—2005) 表1及表2中医疗机构废水主要污染物:粪大肠菌群、沙门氏菌、志贺氏菌、pH、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物、氨氮(NH3-N)、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂、挥发酚、总氰化物、汞、镉、铬、六价铬、砷、铅等。
监测结果显示医疗废水中的粪大肠菌群、沙门氏菌、志贺氏菌等微生物指标,基本上都达到未检出标准;阴离子表面活性剂、挥发酚、总氰化物、汞、镉、铬、六价铬、砷、铅等指标多为未检出或结果值较小且几乎无波动,此文不作赘述。
图1-图4为4家医院医疗废水中主要污染物(化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物、氨氮(NH3-N)、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂)浓度变化趋势图。由图中可知,经对污水处理系统升级改造,所有指标浓度均呈下降趋势。
图1 中心医院本院区医疗废水主要污染物浓度变化趋势图
图1 显示中心医院本院区医疗污水处理系统在2019年第二个季度增设曝气池后,所有主要指标浓度都有明显下降,化学需氧量、五日生化需氧量、动植物油和阴离子表面活性剂含量变化最为显著;自2020年8月污水处理系统加设好氧池和MBR 膜之后,化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物及氨氮浓度呈现大幅度降低。
从图2可知,河东院区近8 a 间的化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物及氨氮浓度变化较小,且浓度值为4家医院最高值。中心医院河东院区医疗污水处理系统虽进行过整改,但处理能力未有实质性的提升。
图2 中心医院河东院区医疗废水主要污染物浓度变化趋势图
图3显示第二住院部在2019年将污水处理系统更换为一体化设备,初始呈现污染物浓度下降,但随着使用时间的增长,其浓度反而上涨至之前的水平。2020年对污水处理系统进行升级改造,采用化粪池+格栅+调节池+好氧池+MBR 膜过滤装置+消毒池消毒(次氯酸钠消毒)方式对医疗污水进行处理,所有主要指标浓度均呈现断崖式下跌,且此后一直维持在较低水平。
图3 中心医院第二住院区医疗废水主要污染物浓度变化趋势图
从图4可知传染病医院的医疗废水主要指标浓度为4家医院中最低。2019年医疗污水处理系统增设A级生物池、O 级生物池、MBR 膜池,所有指标浓度均呈下降趋势;2020年底将O 级生物池变更为B 级生物池,废水中化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮浓度有明显降低。
图4 传染病医院医疗废水主要污染物浓度变化趋势图
4家主要医疗机构排放的废水水质因处理方式的不同,主要指标的浓度各有不同,但均满足《医疗机构水污染物排放标准》 (GB 18466—2005)要求。
3 医疗污水处理技术展望
通过对该二线城市四家主要医疗机构的医疗污水处理系统、废水主要污染物浓度等进行系统比对,经格栅+调节池+水解酸化池+生物触氧池+二沉池+接触消毒池+脱氯池的简单污水处理系统处理后排放的医疗废水水质,就能基本满足综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值要求。但从环境保护角度来讲,医疗废水中污染物浓度越低,所带来的环境影响和对人体健康的风险越低。
后疫情时代对医疗污水处理过程中可能产生的病毒二次传播问题提出了更高的要求,但当前缺乏对医疗废水中大部分致病菌的排放标准及监管措施,导致大部分医疗机构疏于对排放废水中的致病菌的监测。因此如何实现对医疗废水中传染性病毒的有效控制,成为医疗污水处理系统发展的新挑战。目前医疗污水处理系统常用的消毒方式,如液氯、臭氧、紫外线、二氧化氯、次氯酸钠等都存在一定的弊端[3],医院可根据医疗废水排放量、污水成分复杂程度,组合使用不同消毒方式,如二氧化氯+紫外线消毒、次氯酸法+臭氧等。
此外,随着抗生素被纳入《重点管控新污染物清单》,医疗废水中抗生素的浓度也受到广泛关注,如何有效降低医疗机构废水的抗生素含量,也成了医疗污水处理的新课题。目前抗生素降解的方法主要有电化学氧化[4]、微生物降解[5]、光催化降解[6]、高级氧化法[7-8]等,但以上处理技术在医疗污水中的应用均处于研究阶段,医疗机构可根据当地监管要求、运营成本等,做进一步尝试。
4 结语
该二线城市主要医疗机构的医疗废水中主要污染物排放浓度均在排放限值允许范围内,但仍存在处理方法过于简单、管理人员不够专业、管理环节相对薄弱等问题。医院应积极响应最新环保要求,加强对新污染物、多种致病菌等的监测密度。监管部门应加强监督管控,保障医疗废水的合规排放和达标排放,尽量减少对当地水环境安全的风险,保障民众健康安全。