任敏
【摘 要】由于醫(yī)院廢水含有大量有害物質(zhì),甚至病毒、病菌、寄生蟲等,若不經(jīng)處理直接排放,將可能造成極大的危害,因此對于醫(yī)療廢水必須嚴(yán)格處理,杜絕危害。本文著重介紹微生物技術(shù)在醫(yī)療廢水處理中的應(yīng)用,處理途徑包括生物接觸氧化法、曝氣生物濾池法、活性污泥法及膜生物反應(yīng)器等,通過實(shí)踐證明,利用微生物技術(shù)能夠從根本上清除廢水中的有害物質(zhì),并將病毒病菌等微生物的生存物質(zhì)基礎(chǔ)徹底破壞,從而達(dá)到有效的消毒效果,各醫(yī)療機(jī)構(gòu)可根據(jù)自身情況靈活選擇處理方式。
【關(guān)鍵詞】微生物技術(shù);醫(yī)療廢水;處理技術(shù)
0.前言
醫(yī)院由于集中了各類患者,尤其是傳染病患者,造成了各部門的廢水排放均含有大量病原體,除了一般生活污水中常見的大腸桿菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等病菌之外,還包括沙門氏菌、結(jié)核桿菌、志賀氏菌、脊髓灰質(zhì)炎病毒、痢疾桿菌、傷寒桿菌、腺病毒等多種病原體,容易造成交叉感染、急性感染及潛伏感染等,此外,醫(yī)院不同科室還會產(chǎn)生含廢金屬的廢水、含油廢水、帶有放射性的廢水等,可能導(dǎo)致癌癥、畸形或其他突變性,危害性極大,必須加以重視,認(rèn)真處理。
1.醫(yī)療廢水的處理原則
由于醫(yī)療廢水的特殊性及來源的復(fù)雜性,處理醫(yī)院廢水時(shí)應(yīng)首先去除有機(jī)物,令病原體不再具有生存物質(zhì)基礎(chǔ),其次殺滅病原體,并去除其他污染物。詳細(xì)而言,應(yīng)包括廢水預(yù)處理、生化或者物化、消毒三個(gè)部分。此外,為避免出現(xiàn)二次污染,同時(shí)應(yīng)對在處理過程中出現(xiàn)的廢氣、泥污等物質(zhì)做相應(yīng)處理。其中,預(yù)處理能夠去除廢水中含有的固體污染物,消納排泄物,調(diào)節(jié)水質(zhì)。消毒則用以殺滅病原體,傳統(tǒng)方法是使用氯消毒及輻射消毒、氧化劑消毒三種物理或化學(xué)的殺菌方式,然而消毒限于殺滅致病菌,卻無法有效去除廢水內(nèi)的有機(jī)物質(zhì),因此,在消毒之前,應(yīng)使用微生物技術(shù)處理,從而降低污染物的濃度,使廢水達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)確?;瘜W(xué)或物理的消毒效果。
2.利用微生物技術(shù)處理醫(yī)療廢水
在利用微生物技術(shù)處理醫(yī)療廢水時(shí),目前較為先進(jìn)的方式是固化微生物處理技術(shù),即利用載體將微生物固定起來,使其高度密集,從而有效保持微生物的生物功能,并可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鲋?,從而滿足處理需要。采用該項(xiàng)技術(shù),提高了微生物的單位濃度,使處理時(shí)間得以縮短。此外還能夠用以消除重金屬離子、氮類物質(zhì)及其他不易降解的物質(zhì),操作簡便、節(jié)能高效。
2.1選擇微生物固化載體
在使用該項(xiàng)固化技術(shù)之前,應(yīng)首先確定使用什么樣的載體類型,選用合適的載體材料,一種理想的固化載體,應(yīng)具有傳質(zhì)性、透光性、透氣性良好,無毒、性狀穩(wěn)定、不易分解、耐用低廉、高機(jī)械強(qiáng)度等特性。在實(shí)際應(yīng)用中,主要有四類:(1)天然高分子類的凝膠,例如海藻酸鈣、瓊脂、角叉菜膠等;(2)蛋白質(zhì)與多糖類載體,如膠原、明膠、纖維蛋白、纖維素、交聯(lián)葡萄糖等;(3)合成的高分子凝膠類載體,例如光硬化樹脂、聚丙烯酸凝膠等;(4)無機(jī)類載體,例如多孔陶瓷、氧化鋁、多孔玻璃等。在使用過程中,應(yīng)視具體情況的不同,選擇不同材質(zhì)的載體,或者混合使用。
2.2微生物固化的方法
2.2.1包埋固化法
所謂包埋固化法,即利用半透型聚合膜或聚合物將微生物細(xì)胞包埋起來,由于此類聚合物具有多空性,能夠使微生物充分在載體內(nèi)擴(kuò)散開來,允許小分子自由出入,卻限制了微生物的活動(dòng),操作較為簡單,不影響微生物的活性,使多酶系統(tǒng)得以維持,目前是一種最為常見且技術(shù)較為成熟的固化措施,此類固化材料包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、瓊脂、光硬化樹脂、聚乙烯乙二醇、聚丙烯酸等。
2.2.2結(jié)合固化法
采用結(jié)合固化法,可以利用生物膜建造生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池或流化床等,載體多采用無毒性、高機(jī)械強(qiáng)度、性狀穩(wěn)定且價(jià)格低廉的無機(jī)材料,如卵石、焦碳、煤渣、多孔磚、活性炭、硅膠、碎石、沸石等,視具體情況靈活選用不同材質(zhì),例如需要進(jìn)行厭氧處理時(shí),可選用氣體發(fā)生量較多的多孔載體,而硅砂則適合流動(dòng)床的固化載體,使用在好氧環(huán)境中。
2.2.3交聯(lián)固化法
所謂交聯(lián)固化,即將微生物通過兩個(gè)或多個(gè)功能基團(tuán)連接成網(wǎng)狀,令功能基團(tuán)直接交聯(lián)反應(yīng)基團(tuán),例如微生物表面的氨基、烴基等,通過共價(jià)鍵的方式使微生物得以固定。然而共價(jià)鍵形成的過程,通常會較多地影響微生物的活性,因此此類固化方式適用的交聯(lián)劑價(jià)格較為昂貴,限制了此類固化法的使用范圍。
2.3微生物凈化方法
2.3.1活性污泥處理工藝
采用活性污泥凈化工藝,是在好氧環(huán)境下,利用懸浮生長條件下的微生物降解醫(yī)療廢水中含有的氨氮及有機(jī)物。它具有適應(yīng)多種不同性質(zhì)的醫(yī)療廢水、建設(shè)成本低廉的優(yōu)點(diǎn),但缺乏運(yùn)行的穩(wěn)定性,容易出現(xiàn)污泥的流失或膨脹現(xiàn)象,分離的效果不甚理想。不過現(xiàn)有技術(shù)控制污泥的膨脹已經(jīng)卓有成效。
2.3.2微生物接觸氧化池法
微生物接觸氧化池法的載體是固定式的微生物填料,通常載體承載著微生物浸沒在水下,利用曝氣系統(tǒng)為之供氧。由于利用載體使微生物能夠固定生長,克服了活性污泥處理工藝中,微生物因懸浮生長,容易造成流失的弊端,使微生物反應(yīng)器里的微生物濃度能夠保持一個(gè)較高的水平,因而對水質(zhì)變化以及沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的耐受度,能夠較為穩(wěn)定的運(yùn)行;此法容量高占地少,建設(shè)成本低廉,污泥的產(chǎn)生量相對較少,不需要另行進(jìn)行污泥的回流,進(jìn)而簡化了運(yùn)行,便于管理。此類凈化工藝的缺點(diǎn)在于容易出現(xiàn)一些生物膜碎屑脫落,因沉淀性比較差增大了水中懸浮固體的濃度。實(shí)踐表明,此類處理工藝,對各類致病菌及各類有機(jī)污染物的凈化效果較為滿意。
2.3.3膜微生物反應(yīng)器
所謂膜生物反應(yīng)器,是將微生物反應(yīng)設(shè)備同膜分離技術(shù)相結(jié)合,取代活性污泥凈化工藝中使用的二沉池,實(shí)現(xiàn)固液分離,克服了活性污泥凈化工藝中容易出現(xiàn)污泥膨脹、水質(zhì)不穩(wěn)定的弊端,能夠?qū)⑺袘腋∥锿耆宄?,同時(shí)也能夠較好地截留細(xì)菌及病毒,同時(shí)具有較強(qiáng)的抗沖擊能力,凈化后的水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)質(zhì),微生物被完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi),實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間與污泥齡的完全分離,使操作控制更加穩(wěn)定和靈活。由于采用此類工藝,微生物反應(yīng)器中的微生物濃度較高,甚至能夠達(dá)到10g/L,容積負(fù)荷較高,占地少,從而使硝化所需要的體積減小,另一方面有利于那些增殖相對緩慢的微生物生長及截留,提高系統(tǒng)硝化的效率,使部分較難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中停留時(shí)間延長,提高降解效率硝化效率。此外,采用膜微生物反應(yīng)器,污泥產(chǎn)生量近乎于零,節(jié)省了污泥處理的開支。
2.3.4微生物曝氣濾池
生物曝氣濾池屬于一種生物膜處理法,是利用具有較大比表面積的粒狀濾料,利用其多孔粗糙的特點(diǎn),在其表面培育生物膜,再通過池底曝氣,當(dāng)醫(yī)療廢水從濾床格柵流過時(shí),濾池首先對污染物進(jìn)行吸附及過濾,然后由生物膜中的微生物進(jìn)行氧化和分解。此方法具有去除固體懸浮物、BOD、COD、除磷、硝化、脫氮等多種功能,同時(shí)具備生物氧化及截留水中固體懸浮物的作用,無需二沉池及用于污泥回流的泵房,因此占地小,容積及水力負(fù)荷較大,水力停留時(shí)間較短,不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題,處理后的水質(zhì)較好。微生物均在濾料多孔的表面生長,不易出現(xiàn)流失現(xiàn)象,建設(shè)及運(yùn)行成本較低,且能耗較低,經(jīng)過實(shí)踐觀察表明,此類處理工藝的效果非常理想,對于各種致病菌的殺滅達(dá)到99%以上。
3.結(jié)語
綜上所述,醫(yī)院廢水的凈化處理工藝水平正在不斷地改進(jìn)和完善,對于利用微生物技術(shù)進(jìn)行廢水凈化的技術(shù)應(yīng)用也在日臻成熟,尤其是固化技術(shù)的不斷進(jìn)步,相信醫(yī)院廢水對人們生活造成的危害會越來越少,逐步得以解決。 [科]
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