醫(yī)院污水中含有一些特殊的污染物,如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑,以及大量病原性微生物、寄生蟲卵及各種病毒,如蛔蟲卵、肝炎病毒、結(jié)核菌和痢疾菌等。
1 醫(yī)院污水處理的特點(diǎn)
醫(yī)院污水中含有一些特殊的污染物,如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑,以及大量病原性微生物、寄生蟲卵及各種病毒,如蛔蟲卵、肝炎病毒、結(jié)核菌和痢疾菌等。此外,在設(shè)有同位素診療室的醫(yī)院污水中還含鐳226、磷、金198、碘131等放射性物質(zhì)。與工業(yè)廢水和生活污水相比,它具有水量小,污染力強(qiáng)的特點(diǎn)。如任其排放,必然會污染水源,傳播疾病。
2 傳統(tǒng)的醫(yī)院污水處理方法
2.1 生物氧化法
生物氧化法,亦稱活性污泥法,是各種污水處理中常用的傳統(tǒng)處理方法。利用鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣等等,使污水中大量的絲狀菌和真菌等微生物繁殖,這些微生物具有吸附和氧化污水中有害物質(zhì)的能力,從而降低污水的COD和BOD、使污水達(dá)到凈化的效果。也有些污水處理場采用厭氧和好氧并用的方法。即在厭氧過程中,厭氧微生物繁殖、硝化和吸附水中有害物質(zhì)。其缺點(diǎn)是會產(chǎn)生大量的活性污泥,且要進(jìn)行污泥處理,加長了處理流程,增加工程費(fèi)用,且在曝氣過程中造成對空氣的二次污染。國內(nèi)這方面的實(shí)例很多,大慶市第五醫(yī)院就是其中一例(轉(zhuǎn)鼓曝氣法)[1]。
常用的生物氧化方法有生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法、塔式生物濾池法、射流曝氣法和氧化溝法等。
2.2 化學(xué)藥劑法
化學(xué)藥劑法,就是向污水中投人適量的化學(xué)藥劑,使污水中有害物質(zhì)氧化,達(dá)到凝聚吸附沉淀。此方法是在傳統(tǒng)的生化法之后,近三十年來逐步發(fā)展起來的。
?、僖郝?
液氯以它消毒能力強(qiáng)、價(jià)格便宜廣泛應(yīng)用于自來水和醫(yī)院污水消毒。但氯氣是一種有刺激性氣味的黃色有毒氣體,不能隨時隨地制取氯氣,必須有專用貯存設(shè)備和加氯設(shè)備。液氯的投加設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易被腐蝕,危險(xiǎn)性較大,因而在城市或人口過于集中的區(qū)域被限制使用。
②次氯酸鈉溶液
次氯酸鈉是原始的消毒處理方法之一。該方法原料來源方便、產(chǎn)品穩(wěn)定、運(yùn)輸方便,設(shè)備投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,管理方便,安全、可靠,不會因消毒劑產(chǎn)生污泥,應(yīng)用較為廣泛。但次氯酸鈉消毒能力弱,處理過程中帶來廢渣,正逐步被其它產(chǎn)品替代。
③臭氧法
臭氧是強(qiáng)氧化劑,在污水中加入適量的臭氧使水中微生物以及各種金屬離子氧化。用這種方法處理醫(yī)院污水較為徹底,二次污染少。缺點(diǎn)是所配套的設(shè)備多,一次性投資大,設(shè)備維修量大,用電量亦大,增加了常年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)。
3 目前比較好的處理方法
3.1 CASS工藝生化處理
3.1.1 CASS工藝的特點(diǎn)
CASS池通過技術(shù)革新、優(yōu)化設(shè)計(jì)使其容積變小,效果更好。此法連續(xù)進(jìn)水、但不曝氣,有機(jī)物濃度很高,呈缺氧和厭氧狀態(tài),抑制了好氣菌的生長,控制污泥不發(fā)生膨脹。主反應(yīng)區(qū)又分成缺氧和好氧兩部分,周期進(jìn)行曝氣、沉淀和撇水。沉淀階段不進(jìn)水,消除了可能產(chǎn)生的水力干擾,提高了污泥特性和出水水質(zhì)。對成分十分復(fù)雜,含有多種病菌、病毒、寄生蟲卵和一些有害物質(zhì),水質(zhì)水量變化大的醫(yī)院污水[2]有更強(qiáng)的適應(yīng)性和更好的處理效果,是一種理想的醫(yī)院污水生化處理方法:
?、俟こ探ㄔO(shè)費(fèi)用低。CASS的生物降解、污泥沉降和廢水排放均在同一池中進(jìn)行,不需調(diào)節(jié)池、二沉池和污泥回流設(shè)備,可大大節(jié)省投資、減少用地和降低運(yùn)行費(fèi)用。一般,建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省10%~25%,占地面積可減少20%~35%。
?、谶\(yùn)行費(fèi)用省。由于周期性曝氣,池內(nèi)溶解氧的濃度在沉淀和排水階段降低,在曝氣時,氧濃度梯度大,傳遞效率高,節(jié)能效果顯著,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10%-25%。
?、塾袡C(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好。CASS法不僅能有效去除污水中各種有機(jī)污染物,而且具有良好的脫氮、除磷功能。使二級處理的投資,達(dá)到三級處理的水質(zhì)。
?、蹸ASS工藝在延時曝氣、周期循環(huán)中,易做到好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)。而對醫(yī)院污水的處理,必須要考慮污水中有傳染病人的病毒、致病菌,所以不能用普通污水凈化池的處理辦法來處理,要采用厭氧、兼氧結(jié)合為主處理,并利用一系列的物理、化學(xué)、生物原理來對傳染病污水中的有機(jī)物、病菌、病毒進(jìn)行沉淀、分解、吞噬、殺死[3]。CASS法能很好的滿足這一要求。
⑤CASS法采用延時曝氣,使污泥產(chǎn)率低,脫水性好,易處理,減少了污泥處理費(fèi)。新型的水下曝氣設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)曝氣方式,使用靈活,系統(tǒng)十分簡單,無噪音污染。
?、薰芾韱挝唬\(yùn)行可靠。污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少,控制系統(tǒng)比較簡單,采用浮動式可自動升降的專用撇水裝置和特殊的潷水器在進(jìn)水過程仍可排水,滲水器的升降自動進(jìn)行。保證出水穩(wěn)定。
3.1.2 處理效果
從采用生化法二級處理的友誼醫(yī)院的污水處理前后的水質(zhì)情況可見,醫(yī)院污水采用二級處理效果十分顯著,各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)標(biāo)且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于
相關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)[4],如表1:
表1 某醫(yī)院污水處理前后監(jiān)測結(jié)果
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結(jié)果
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pH
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SS/(mg·L-1)
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CODcr/(mg·L-1)
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大腸桿菌/(個·L-1)
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余氯/(mg·L-1)
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處理前
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6.90
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425
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372.01
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1.5×109
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處理后
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7.48
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3.17
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21.17
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347
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0.20
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目前,在美國、加拿大、澳大利亞就有270多家污水處理廠采用CASS法,表2給出了美國及國內(nèi)污水處理廠用CASS法對污水的處理結(jié)果。
表2 國內(nèi)外CASS工藝污水處理廠運(yùn)行情況
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污水處理廠名稱
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水量/(m3·d-1)
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進(jìn)水水質(zhì)/(mg·L-1)
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出水水質(zhì)/(mg·L-1)
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BOD
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SS
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BOD
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SS
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草原市污水處理廠
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10000
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90~400
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200
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2~5
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≤10
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托萊多污水處理廠
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5000~14000
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300
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300
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<20
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<25
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密執(zhí)安州地區(qū)污水處理廠
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3000~10000
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144
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139
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2.7
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7.0
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北京航天城污水處理廠
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3600~7200
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250
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220
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<15
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<30
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3.2 二氧化氯消毒
3.2.1 二氧化氯消毒的特點(diǎn)
二氧化氯是一種高效、廣譜、安全、快速、多功能、持續(xù)時間長、貯存與使用方便的殺菌消毒劑,聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)將其列為安全的消毒劑(A1)級,美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)和美國食品藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)它可以用于醫(yī)院、食品加工等部門。
國內(nèi)外生產(chǎn)的商品性二氧化氯產(chǎn)品主要是穩(wěn)定性二氧化氯溶液,也有少部分的緩釋型團(tuán)體狀、膠狀顆粒、微膠囊化粉體等固體二氧化氯產(chǎn)品。近年來國內(nèi)污水處理行業(yè)十分流行二氧化氯法,在醫(yī)院污水處理上有著良好的效果?;瘜W(xué)法二氧化氯消毒用于處理醫(yī)院污水的優(yōu)點(diǎn):
①ClO2可以殺滅一切微生物,包括細(xì)菌繁殖體、細(xì)胞芽孢、真菌、分枝桿菌和病毒等。它能有效地破壞水中的微量有機(jī)污染物,如苯并芘蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氫及有機(jī)硫化物等。能很好地氧化水中一些還原狀態(tài)的金屬離子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等。受pH影響小,對藻類有殺滅作用,還能降低水溶液的色度、濁度和異味,其效果是次氯酸鈉的5倍。在污水處理中不形成顯著的有機(jī)鹵化物,是醫(yī)院污水處理的理想選擇[5]。
?、诙趸葘Σ《鞠拘Ч瘸粞鹾鸵郝雀行Вc污水反應(yīng)快,接解時間是氯的1/2-1/4,可由1h縮短至0.5h,接觸池可縮小到原來的一半,大大節(jié)省了投資。
3.2.2 處理效果
X市人民醫(yī)院是該市唯一的一家三甲綜合醫(yī)院,共有床位600張,日排污水500t,采用二氧化氯處理效果見表3[7]:
表3 X市人民醫(yī)院污水水質(zhì)指標(biāo)
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結(jié)果
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pH
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SS/(mg·L-1)
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CODcr/(mg·L-1)
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大腸桿菌/(個·L-1)
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余氯/(mg·L-1)
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處理前
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7~8
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23~95
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84~188
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49000~71000
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處理后
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6~9
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20.6
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107.5
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<20
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4~5
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4 結(jié)語
確定醫(yī)院污水處理工藝,不僅要達(dá)到消毒滅菌的目的,還應(yīng)考慮污水的排放及受納水域環(huán)境功能區(qū)劃分對水質(zhì)的要求。從1998年1月1日起,醫(yī)院污水應(yīng)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96),這就對醫(yī)院污水處理提出了更高的要求,而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)要求,采用化學(xué)法二氧化氯消毒或CASS工藝處理醫(yī)院污水,能很好地適應(yīng)這一變化,與相應(yīng)的處理方法相比,效果好、投資少、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低,工藝先進(jìn)、實(shí)用,其在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上有強(qiáng)競爭力,是當(dāng)前醫(yī)院污水治理中集社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)效益于一體的優(yōu)選方法。