薛志強(qiáng) 閆保華 王 紅

醫(yī)院綜合污水水質(zhì)特征類似生活污水，但所含成分更為復(fù)雜，除生活污水的排泄物、衛(wèi)生棉紙等外，還夾雜濃血、組織廢棄物、藥物及洗滌劑等。其中有機(jī)物占污染總量40%左右，同時(shí)還含有大量的病毒、細(xì)菌、寄生蟲(chóng)卵及其他有害物質(zhì)，可生化性較差[1-4]。尤其是傳染病醫(yī)院、腫瘤醫(yī)院及綜合醫(yī)院產(chǎn)生的污水，其污染物濃度高、危害大。若未經(jīng)處理排入市政下水道或河道，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境和危害人類健康[5-7]。采用水解酸化＋生物接觸氧化＋ClO2消毒組合工藝處理醫(yī)院污水，并重視工藝的基本流程、主要構(gòu)筑物及附屬設(shè)施、經(jīng)濟(jì)分析與處理效果。

1 污水水質(zhì)特征

醫(yī)院的污水主要來(lái)源于病房、門(mén)診、化驗(yàn)室、手術(shù)室、供應(yīng)室及洗衣房等，水質(zhì)十分復(fù)雜，不但含有大量細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)，而且還含有難以生物降解的污染物(藥品等)。其水質(zhì)為：pH＝7.0～8.0，CODCr＝210～350 mg/L，BOD5＝105～250 mg/L，SS＝100～210 mg/L，NH3-N＝20～30 mg/L，類大腸菌群數(shù)＞10000 cfu/L。

2 污水處理系統(tǒng)工藝流程及其構(gòu)筑物

2.1 工藝流程

根據(jù)醫(yī)院污水水質(zhì)特征，選用水解酸化＋生物接觸氧化＋ClO2消毒組合工藝，其工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

醫(yī)院污水處理系統(tǒng)工藝流程：①醫(yī)院所產(chǎn)生的污水經(jīng)過(guò)粗細(xì)可調(diào)格柵，將懸浮物和漂浮物去除后自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，均勻水量與水質(zhì)；②通過(guò)加壓泵站進(jìn)入水解酸化池，進(jìn)行厭氧水解酸化反應(yīng)，可去除污水中的部分有機(jī)物和懸浮物，降低污水可生化性，為后續(xù)的生物接觸氧化創(chuàng)造良好的環(huán)境條件；③水解酸化池出水進(jìn)入生物接觸氧化池，在好氧微生物作用下將有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

沉淀池的出水含有大量的致病菌與病毒，需要進(jìn)行消毒處理，選擇ClO2作為消毒劑是因?yàn)榻?jīng)其處理過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生氯代有機(jī)致癌物[8-9]。通過(guò)管道混合器將沉淀池出水與ClO2充分均勻混合后在消毒池進(jìn)行消毒，消毒達(dá)標(biāo)后排放。處理過(guò)程產(chǎn)生的污泥來(lái)自水解酸化池與沉淀池，向污泥濃縮消毒池中投加石灰殺死污泥中的致病菌，對(duì)處置后的污泥外運(yùn)進(jìn)行填埋或焚燒。

2.2 主要構(gòu)筑物及附屬設(shè)施

(1)格柵。用以攔截污水中較大粒徑的懸浮物和漂浮物，保證后續(xù)處理過(guò)程的正常運(yùn)行。本工程采用小型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，主要部件均為不銹鋼制成，耐腐蝕。設(shè)備寬度為450 mm，柵間距為2 mm，齒鈀間隙為5 mm，在格柵頂部下方加裝不銹鋼柵渣框，便于人工清渣[10]。

(2)調(diào)節(jié)池。由于醫(yī)院廢水的特殊性，每日各時(shí)段的水質(zhì)、水量不穩(wěn)定需設(shè)置調(diào)節(jié)池，其主要作用是均化水質(zhì)與水量，以保證后續(xù)處理系統(tǒng)進(jìn)水的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)為4.5 m×2.8 m×3.8 m，有效容積為28.5 m3。池內(nèi)設(shè)置潛水排污泵2臺(tái)，采用手動(dòng)與液位自動(dòng)控制水泵啟停。為防止調(diào)節(jié)池中泥沙沉淀在池底設(shè)計(jì)鼓氣裝置，間斷性鼓氣[11]。

(3)水解酸化池。水解酸化池結(jié)構(gòu)為7.0 m×5.4 m×3.2 m，有效容積為110 m3，內(nèi)置抗腐蝕性強(qiáng)、比表面積大的纖維彈性立體納米填料。采用穿孔管布水器(分支式配水方式)，配水支管出水口距池底200 mm，位于池中心，出水管孔徑為20 mm。污水在水解酸化池停留時(shí)間為2 h，溶解氧控制＜0.2 mg/L。

(4)生物接觸氧化池。生物接觸氧化池結(jié)構(gòu)為7.0 m×6.5 m×3.2 m，污水停留時(shí)間為3 h。接觸氧化池分為兩段，一段有效容積為100 m3，內(nèi)設(shè)組合雙環(huán)式生物填料；另一段有效容積為43 m3，內(nèi)設(shè)組合雙環(huán)式生物填料，填料布置較密以增加池中生物量。兩段池底均布置穿孔鋼管曝氣。附屬設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，微孔曝氣系統(tǒng)1套[12]。

(5)沉淀池。沉淀池采用圓形豎流式，為使池內(nèi)配水均勻，池徑不宜過(guò)大，池徑為5 m。豎流式沉淀池的直徑與有效水深之比為2.5，沉淀時(shí)間為1.2 h，污泥區(qū)可采用多斗排泥方式，池底設(shè)排泥管。

(6)消毒系統(tǒng)。消毒系統(tǒng)包括ClO2發(fā)生器、管道混合器和消毒池。ClO2發(fā)生器選用HB系列，ClO2現(xiàn)場(chǎng)制備，投入量為4～7 mg/L，其主要成分是ClO2，ClO2的活性是氯的2.5倍，有效含氯量為126.3%。ClO2作為一種強(qiáng)氧化劑與微生物接觸時(shí)對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，可有效地氧化細(xì)胞中所含的酶，以損傷細(xì)胞或通過(guò)抑制蛋白質(zhì)的合成來(lái)破壞微生物。并能在數(shù)秒鐘內(nèi)殺死污水中99%以上的細(xì)菌，達(dá)到理想的消毒效果。

消毒池結(jié)構(gòu)為5.0 m×4.0 m×2.5 m。消毒池水力停留時(shí)間為1 h。管道混合器采用靜態(tài)螺旋片式，簡(jiǎn)單緊湊，無(wú)傳動(dòng)部件，物料停留時(shí)間短僅為數(shù)秒，混合效率高能耗低，安裝維護(hù)和清洗方便。

(7)污泥濃縮消毒池。污泥濃縮消毒池結(jié)構(gòu)為1.2 m×1.5 m×2.6 mm，內(nèi)置攪拌機(jī)一臺(tái)。選用石灰作為消毒劑，將石灰直接投入到污泥池并進(jìn)行攪拌，石灰投入量為5 kg/m3。攪拌時(shí)間為10～20 min，污泥停留時(shí)間為6～7 d。

3 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與運(yùn)行效果

工程總投資為156萬(wàn)元，其中設(shè)計(jì)、設(shè)備及安裝費(fèi)為103萬(wàn)元，土建費(fèi)用53萬(wàn)元。運(yùn)行費(fèi)用為0.55元/m3，包括人員工資、污泥處置費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)行費(fèi)及藥劑費(fèi)。

污水處理站實(shí)際運(yùn)行一段時(shí)間后的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。表1顯示，出水水質(zhì)指標(biāo)CODCr、BOD5、SS、NH3-N、類大腸菌群數(shù)、pH均小于排放標(biāo)準(zhǔn)值，其中CODCr、BOD5、SS、NH3-N、類大腸菌群數(shù)的去除率分別為85.8%、89.1%、83.8%、74.8%和99.9%，表明該處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果較好，出水水質(zhì)達(dá)到排放要求。

表1 原水與出水的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

4 結(jié)論

工程實(shí)踐表明，采用水解酸化+生物接觸氧化+ClO2組合工藝處理綜合性醫(yī)院污水，只要參數(shù)設(shè)計(jì)合理，處理設(shè)施齊全，管理到位，出水水質(zhì)指標(biāo)可完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-1996“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求[13]。

該處理工藝運(yùn)行可靠，耐沖擊負(fù)荷，能有效地去除醫(yī)院污水有毒、有害的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，并且能夠殺滅致病菌和病毒，保護(hù)生態(tài)環(huán)境安全。該工程的成功運(yùn)行可為同類污水的處理提供借鑒。

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[11]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB50069-2002給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)建設(shè)部、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2002-11-26.

[12]中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn).CECS07:88醫(yī)院污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范[S].中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì),1988-12-26.

[13]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.GB8978-1996“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,1996-10-04.