文章简介
医院污水处理工艺实例及运行效果
  

医院污水处理工艺实例及运行效果

王纪*

(临沂市中心医院 山东 临沂 276400

摘要:医院污水由于其复杂性和潜在的高危害性,一直是环保领域关注的焦点。由于其独特的组成成分,包括消毒剂、药物、诊断用剂、病原微生物、细菌和病毒等,不经过消毒处理直接排放不仅会污染环境,也会妨害到人类健康。本文综述了医院污水处理工艺的现状,探讨了选择合适的消毒工艺和消毒剂的重要性,重点分析了化学工程技术在医院污水处理中的应用。在选择合适的消毒工艺和消毒剂后医院的污水处理取得了良好的运行效果,为相关污水处理领域提供参考。

关键词:医院污水;环保;现状;消毒;化学工程;工艺

中图分类号:X799.5 文献标志码:A

Examples and Operational Effects of Hospital Sewage Treatment Processes

WANG Ji*

Linyi Central Hospital,Shandong Linyi 276400,China

Abstract: Hospital sewage is the focus of attention in the field of environmental protection all the time due to its complexity and potential high hazards. By reason of distinct compositions of the hospital sewage, including disinfectants, medicines, diagnostic agents, pathogenic microorganisms, bacteria, and viruses, direct discharge without disinfection not only pollutes the environment but also threatens human health. This paper summarizes the present situations of hospital sewage treatment processes, discusses the importance of selecting appropriate disinfection processes and disinfectants, focuses on analyzing the application of the chemical engineering technology in hospital sewage treatmentAfter selecting appropriate disinfection processes and disinfectants, the hospital's sewage treatment has achieved good operational results, providing reference for related sewage treatment fields.

Key Words: Hospital sewage;Environmental protection;Present situations;Disinfection;Chemical engineering;Process


引言

随着国家对生态环境管理的日益严格,医院污水的处理工艺和管理措施也需要不断优化和改进。医院功能科室繁多,因此诊疗污水来源十分复杂。另外医院还包括餐厅、办公和住宿楼等位置的生活用水,这些生活污水又与诊疗污水相混合,更增加了污水处理难度。这些区域因其功能不同,污水中的污染物也很复杂,包括各个科室常规消毒废水、检验科的诊断试剂排放,还有病房病人的生活污水,这其中含有很多病毒及病菌。因此医院的污水比我们生活中普通污水复杂的多,如不妥善处理,很可能造成公共卫生事件。医院本身是消灭病毒病菌,还病患一个健康的体魄,污水处置不好反而成了传染源,危害性很大。因此,医院污水,尤其是特殊时期的污水排放,需确保化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、肠道致病菌、余氯、粪大肠杆菌、悬浮物、病毒等各项指标经国家要求的检测方法检测均达到国家标准排放要求,才能排入市政管网,所以选择合适的消毒工艺非常重要[]。化学工程技术作为污水处理的重要组成部分,其在医院污水处理中的应用显得尤为关键。本文综述了现行国家标准的污水处理工艺要求,分析了当前主流污水消毒剂的优缺点,在选用符合国家标准要求的污水处理工艺及新型消毒剂后,持续检测污水处理的运行效果,取得良好的成效,为相关污水处理领域提供参考。

1 现有工艺分类

根据国家标准HJ2029-2013《医院污水处理工程技术规范》,医院污水处理工艺可大致分为三类:首先对于传染病医院污水,常规做法是先进行预消毒,再执行二级处理,如有更高要求再进行深度处理并在最后排放前消毒。其次非传染病医院污水由其排放到哪里分成两种处理方式。第一种是出水后回收再用,或者排入海域、地表水体的,一般都是使用二级处理加深化处理及消毒。第二种是排入污水管网,并且在污水管网终端设置有二级污水处理厂,可采用一级强化处理工艺[]

2 消毒剂的分类

氯具备持续消毒的能力,技术成熟且操作简单,但可能产生致癌、致畸的有机氯化物,并有氯或氯酚味,对设备的腐蚀性较强,存在管理上的风险,杀菌效果好但杀灭病毒能力相对较弱。

次氯酸钠无毒性,且管理上没有危险性,但它同样可能产生致癌、致畸的有机氯化物,并且会提高水的pH值,杀菌效果好但杀灭病毒能力也有限。

二氧化氯氧化能力强,不会生成有机氯化物,且不受pH值影响,使用方便,但其生产、管理需要专业知识,制取设备复杂,只能就地生产和使用。其杀菌效果佳,但杀灭病毒效果也不显著。<, /span>

臭氧氧化能力出众,作用迅速,无有机氯化物产生,不受pH值影响,并可提升水中溶解氧,同时兼具杀菌与杀灭病毒的能力。然而,臭氧运行存在风险,操作复杂,制取效率低,能源消耗和基建投资较大,导致运行成本高昂。

紫外线无有害残留,无异味,操作简单,易实现自动化,维护成本低。但其电耗大,紫外灯管和石英套管需定期更换,对水质和处理水悬浮物浓度有特定要求,且无后续杀菌能力。

过一硫酸氢钾复合盐:可高效杀灭化脓性球菌、肠道致病菌、致病性酵母菌、细菌芽孢、沙门氏菌、志贺氏菌和医院感染常见细菌,并能有效灭活病毒;不会产生“三致”物,对环境无害;不属于危险化学品和易制毒品,采购、运输、储存、使用安全性高;使用便捷,无需按照危化品持证上岗的要求操作,固体粉末溶解后配套设备定量投加即可[]

3 工艺流程及消毒剂的选择

按上述国家标准和技术规范,我院采用的是特殊污水采用“预消毒+化粪池工艺,经预处理与综合污水汇集后采用二级生化+消毒处理工艺,出水达标后纳入市政管网排放,具体工艺流程如图 1所示。

1 工艺流程简图

Figure 1 Process Flow Diagram

3.1 工艺流程说明

污水经化粪池收集,去除颗粒杂物后,进入调节池均质均量,再经提升泵送至A级生物滤池进行酸化水解和硝化反硝化,降低有机物浓度,去除部分氨氮。然后流入O级生物池进行好氧生化反应,降解有机污染物。出水自流至沉淀池固液分离后,上清液进入消毒池,经过一硫酸氢钾复合盐消毒粉消毒后达标外排。格栅截留杂物定期清理,污泥部分回流至A级生物滤池,部分消化后外运。

3.2 工艺设施

格栅井:去除污水中的飘浮物、较大固颗粒杂物及软性缠绕物。格栅安装于污水处理系统的进水道,用于截住污水中粗大污物,是污水处理的预处理设备。日常运维工作中,要定期清理栅渣,确保格栅能始终正常工作,保证污水流量正常。格栅的设置可以让后续流程中的水泵使用寿命更长,漂浮物及较大固颗粒杂物的去除,也减轻了后续流程的工作负荷。

调节池:该池的作用是将去除杂物后的污水收集,暂时的存储起来,经过充分的搅拌,使污水的水质全面均匀化。该池通过调节污水的水量,使系统不会超负荷运行,始终保证整个污水处理流程的高效稳定。通过充分搅拌,实现均匀化水质,可以为后续的处理流程做好充分的准备,实现污水处理的均质高效,保证后续生化处理系统均衡、稳定[]当整个处理系统出现问题时,可以对污水进行暂时存储。

A级生物滤池:污水由调节池进入后,经池内的依附在高效生物弹性填料细菌,由好氧菌群分解不溶解于污水中的有机物,分解为易溶解的有机物,大分子有机物由此分解为小分子的有机物,为O级生物处理池的分解做准备。并且回流入A级生物滤池还有硝炭氮,其在硝化菌作用下,对污水进行反硝化与硝化,通过该作用,可以去除污水中的氨氮。该生物滤池中的高效生物弹性填料,对污水有酸化和水解的作用,可以调节为O级生物池,用以长时间的生化作用,让污水处理的效率更高。

O级生物池:该池由四部分组成,分别是池体、生物填料、布水装置、曝气充氧系统。使用的是生物膜法,且又兼顾活性污泥法该池使用的填料表面积很大,可以长时间使用而不用更换,挂膜简单,不怕各种腐蚀,且不会被堵塞,是非常好的弹性立体组合生物填料。该生物填料可以再污水中随意舒展,这样可以对水中的气泡进行更多的切割,使曝气效果更好。生物调料安装是成笼式,方便拆卸和检修。生物是污水处理流程工艺的最重要一步,该池的处理又分为两部分,使污水的降低解成梯度效果,以达到更好的净化效果。池内对污水设置有导流,可以让污水紊流,是水中气泡增多,增加污水接触面积,使污水处理更加高效。第一部分是通过依附在生物填料上的许多不同种类的菌群,在所有菌群的共同作用下去分解污水中较高含量的有机物,污水中的有机物在此步被大量的降解。第二部分,此时污水中有机物已经含量很低,使池内的含氧量充沛,硝化菌在此时可以大量分解氨氮,同时硝化菌后段在有机负荷较低的情况下,通过硝化菌的作用,在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮,同时污水中的化学需氧量值也会降低,污水也得到进一步净化[]

沉淀池:该池使污水中的污泥与水分开。污水中有悬浮物,这是经生物池反应后生成的生物膜或者是部分污泥,这些悬浮物密度小结构疏松,沉降很慢,因此污水在此池中需要长时间的停留,才能实现固液分离去除生物膜和悬浮污泥。

污泥池:进入污泥池后,加入熟石灰,中和污水的酸性,调节pH到国家标准要求范围,同时与污水中的重金属离子结合,去除重金属离子的同时,增加沉淀物比重,加速沉淀物下沉,实现固液分离,提高水处理的效率,也会促进污水中有机物的分解和进一步对污水消毒。污泥池中进一步污泥浓缩和好氧消化,其中上清液再回流至A级生物滤池中再处理,剩余污泥定期外运。

消毒设备及清水池:消毒设备以过一硫酸氢钾复合盐消毒粉为原料,其基于硫酸根自由基的高级氧化技术,以单过硫酸氢钾(PMPS)复盐(2KHSO5·KHSO4·K2SO4)为活性成分,复配二氯异氰尿酸盐、氯化钠等增效成分,采用高能活化技术,溶于水后经由链式反应释放出活性氧,并通过高能活化剂产生各种高能量、高活性小分子自由基、新生态原子氧、次氯酸等多种有较高氧化还原电位的活性成分,从而在清水池进行高效氧氯复合消毒。

鼓风机:供A级生物滤池、O级生物池充氧曝气,搅拌。

3.3 消毒剂选择

消毒工艺是医院污水处理的关键环节。我院采用的过一硫酸氢钾复合盐消毒粉是以单过硫酸氢钾为主要成分的新型污水消毒剂。具有灭菌效果好,氯代消毒副产物生成量远低于氯型氧化剂,远低于国际、国内安全指标限值等特点。投加方便、设备简单,剂量调整快捷、灵活,有效保障消毒安全、健康。其在水中具有良好的溶解性,这使得它在一些水处理应用中具有更加方便和有效的特点。

其具有广谱杀菌作用,已经被称为第五代消毒剂,它可以有效地杀灭细菌、病毒、真菌等各种病原微生物,对于预防和控制疾病的传播具有重要意义。与其他消毒剂相比,过一硫酸氢钾复合盐消毒粉能做到更加彻底的杀菌,且不需要大量投入,就能高效的灭活病原微生物,有效保障人们的健康安全。

其具有持久稳定的消毒效果。它可以长时间保持杀菌活性,不易被光、热、湿等因素影响,能够在不同环境条件下保持一定的杀菌效果。这一特点使得过一硫酸氢钾复合盐在实际使用中更加方便和可靠,无需频繁添加或更换,节省了时间和成本。其不易分解或失去活性,使得它在一些长期储存和使用的情况下更具可靠性。

只有极低的毒性和刺激性。相比于一些常见的消毒剂,过一硫酸氢钾复合盐消毒粉在使用过程中对人体和环境的危害非常小。它不含有害物质,不会产生刺激性气味,对人体呼吸系统和皮肤没有明显的刺激作用,这一特点使得过一硫酸氢钾复合盐成为一种安全可靠的消毒剂。

4 运行效果

根据国家标准GB18466-2005《医疗机构水污染排放标准》[],我院污水处理设计规模为800m³/d连续24个月的运行数据表明,该工艺能有效去除污水中污染物,出水水质稳定达标。由于过一硫酸氢钾复合盐消毒粉为活性氧消毒剂,所以应用在传染病、结核病医疗机构、综合医疗机构以及其他医疗机构污水消毒时,对总余氯的排放值都不做要求。运行效果如表1所示


12022--2023 年医院污水检测结果一览表

Table.1 Summary of Hospital Sewage Testing Results from 2022 to 2023

控制项目标准

2022年

2023年

一季度

二季度

三季度

四季度

一季度

二季度

三季度

四季度

化学需氧量(COD)小于60 mg/L

48.2

55.3

54.6

49.8

57.5

52.6

50.1

56.3

生化需氧量(BOD)小于20 mg/L

13.4

14.2

13.8

14.5

13.7

13.9

13.6

13.5

悬浮物(SS)小于20 mg/L

15

17

18

16

18

17

15

15

阴离子表面活性剂小于5 mg/L

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

石油类小于5 mg/L

2.23

1.98

2

2.07

2.17

1.83

2.2

2.13

动植物油小于5 mg/L

0.87

1.07

1.23

1.06

0.95

1.12

1.03

0.89

挥发酚小于0.5 mg/L

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

总氰化物小于0.5 mg/L

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

粪大肠菌群小于500 MPN/L

335

458

386

373

426

459

332

327

沙门氏菌不得检出

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

志贺氏菌不得检出

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

pH值6~9

7.32

7.58

7.47

7.69

7.52

7.57

7.66

7.53

备注:ND表示未检出。


5 结语

医院污水处理是环境保护和公共卫生安全的重要环节。选择合适的污水处理工艺和消毒剂,对于提高出水水质、减少环境污染具有重要意义。依据国家标准HJ2029-2013《医院污水处理工程技术规范》,该方案采用了二级处理加深化消毒处理流程;参照国家标准GB18466-2005《医疗机构水污染排放标准》,综合分析当前主流的消毒剂的优缺点,该方案采用了具有广谱杀菌作用,已经被称为第五代消毒剂的过一硫酸氢钾复合盐消毒粉,持续两年的运行记录结果表明方案采用的污水处理工艺和消毒剂是稳定便利可行的。化学工程技术在医院污水处理中的应用前景广阔,通过不断优化和改进工艺技术,可以为医院污水处理提供更加高效、环保的解决方案。

参考文献



订阅方式:
①在线订阅(推荐):www.sdchem.net.cn
②邮局订阅:邮发代号24-109

投稿方式:
①在线投稿(推荐):www.sdchem.net.cn
  作者只需要简单注册获得用户名和密码后,就可随时进行投稿、查稿,全程跟踪稿件的发表过程,使您的论文发表更加方便、快捷、透明、高效。
②邮箱投稿:sdhgtg@163.com sdhg@sdchem.net
  若“在线投稿”不成功,可使用邮箱投稿,投稿邮件主题:第一作者名字/稿件题目。
投稿时请注意以下事项:
  ①文前应有中英文“题目”、“作者姓名”、“单位”、“邮编”、“摘要”、“关键词”;
  ②作者简介包括:姓名、出生年、性别、民族、籍贯或出生地、工作单位、职务或职称、学位、研究方向;
  ③论文末应附“参考文献”,执行国标GB/T7714-2005标准,“参考文献”序号应与论文中出现的顺序相符;
  ④注明作者的联系方式,包括电话、E-mail、详细的通讯地址、邮编,以便联系并邮寄杂志。
    
联系电话:0531-86399196     传真:0531-86399186
欢迎投稿   答复快捷   发表迅速
                                                                                  山东化工稿件修改细则
传真:0531-86399780  QQ:1462476675  微信号:sdhg-bjb
采编部电话:0531-86399196  Email: sdhg@sdchem.net  sdhgtg@163.com
备案号:鲁ICP备2021036540号-5