醫院污水的水量水質和排放標準
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醫院污水成分特殊其水質區別于一般生活污水。醫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、結核菌和痢疾菌等。如果含有病原微生物的醫院污水,不經過消毒等無害化處理排放進入城市下水道或環境水體,往往會造成水體、土壤的污染,引發各種疾病或導致介水傳染病的流行嚴重危害人們的身體健康。
水量
醫院的污水量,決定于醫院的用水量。醫院的用水量又與醫院的規模、設醫療內容、住院和門診人數以及地域氣象條件、人的生活習慣和管理制度有關。一般認為,醫院污水量約占用水量的80%,400床及以上醫院污水量平均為800L/床·d;200~400床醫院,污水量平均為560L/床·d;200床以下醫院,污水量為200L/床·d。一年中,夏季污水量大于其它季節。一天之中,有兩個排水高峰期,分別是上午7~9時和下午18~20時,其小時變化系數可達1.7~2.5。
水質
醫院污水除了含有各種病菌、病毒和寄生蟲卵外,還含有許多無機物和有機物如各種藥物、消毒劑、用于診斷和治療的放射性同位素等。環境統計資料表明,醫院總排污水中,大腸菌群96~230×106個/L,細菌總數1.3~1.5×106個/ML,腸道致病菌檢出率達30%~00%,CODcr為140~650mg/L,BOD5為30~132 mg/L,SS為50~150 mg/L,pH7.0~8.0。其中主要污染因子是致病病源體。一般情況下,醫院污水按水質可分為三類①傳染病菌污水②一般帶病菌污水③普通生活污水。
排放標準
《中華人民共和國水污染防治法》第三十六條明確規定:排放含有病源體的污水必須經過消毒處理,,符合國家有關標準后方可排放。經處理后的醫院污水,出水水質必須符合《醫院污水排放標準試行》(GBJ48-83)等國家規定的要求:排入地面水域的醫院污水,還必須符合《地面水環境質量標準》、《污水綜合排放標準》(GB8978-96)等國家現行規定的有關要求。在醫院污水處理工程建設方面也作了相關的規定,如中國工程建設標準化委員會頒發了《醫院污水處理設計規范》(CECS07:88),圍繞排放標準對醫院污水處理設施的設計要求作了詳細的規定。
醫院污水處理的原則和特點
醫院污水成分復雜,處理方法特殊,一方面要考慮污水中細菌、病毒、寄生蟲卵的數量和種類消毒后達到《醫院污水排放標準試行》的要求;另一方面應考慮污水的排向及受納水域環境功能區劃對水質的要求使處理后達到《污水綜合排放標準》(GB8978-96)的要求。但醫院污水處理必須以消毒為首要任務,通過消毒前的預處理,可以改善污水的理化指標和生物學指標,降低消毒費用,提高出水的處理效果。目前醫院污水預處理方法可分為一級處理和二級處理兩類工藝流程,具體采取何種工藝還要根據污水性質和排放條件進行正確選擇。當醫院污水排入具備污水處理廠的城市下水道時,可采用一級處理工藝以節省工程投資及管理費用,當直排水體時應考慮水體用途,按相關的法律法規、標準進行嚴格的二級處理。另外,醫院污水盡量做到分流排放,如污水與雨水分流,居民區與醫療區污水分流、放射性污水與非放射性污水分流,傳染病區污水與非傳染病區污水分流。分流排放有利于集中處理某類危害性污染物,降低后續水處理污染物負荷,處理效果好。
醫院污水處理工藝
通常根據醫院的規模、性質和處理污水排放的去向來進行工藝選擇,醫院污水處理所用工藝必須確保處理出水達標,通常采用生化處理+消毒的方式來處理醫院污水。醫院污水采用生物處理,一方面是降低水中的污染物濃度,達到排放標準;另一方面可保障消毒效果。生物處理工藝主要有活性污泥法、生物接觸氧化法、膜生物反應器、曝氣生物濾池和簡易生化處理等,其工藝的特點、適用范圍見表1。
表1 不同生化處理工藝的綜合比較
工藝類型 | 優點 | 缺點 | 適用范圍 | 基建投資 |
活性污泥法 | 對不同水質的污水適應性強 | 運行穩定性差,易發生污泥膨脹和污泥流失,分離效果不夠理想 | 800床以上的水量較大的醫院污水處理工程;
| 較低 |
生物接觸氧化 | 抗沖擊負荷能力高,運行穩定,容積負荷高,占地面積小,污泥產量較低;無需污泥回流運行管理簡單 | 部分脫生物膜造成水中的懸浮固體濃度稍高
| 500床以下的中小規模醫院污水處理工程。適用于場地小、中水量小、水質波動較大和微生物不易培養等情況
| 中 |
膜生物反應器
| 抗沖擊負荷能力強,出水水質優質穩定,有效去除SS和病原體,占地面積小,剩余污泥產量低 | 氣水比高,膜需進行反洗,能耗及運行費用高
| 300床以下小規模醫院污水處理工程,醫院面積小,水質要求高
| 高 |
曝氣生物濾池
| 出水水質好,運行可靠性高,抗沖擊負荷能力強無污泥膨脹問題,容積負荷高且省去二沉池和污泥回流,占地面積小 | 需反沖洗運行方式比較復雜反沖水量較大
| 300床以下小規模醫院污水處理工程
| 較高 |
簡易生化處理
| 造價低動力消耗低管理簡單 | 出水COD、BOD等理化指標不能保證達標
| 作為對邊遠山區、經濟欠發達地區醫院污水處理的過渡措施,逐步實現二級處理或加強處理效果的一級處理 | 低 |
醫院污水常用消毒技術
醫院污水消毒是殺滅污水中的各種致病菌。醫院污水消毒常用的消毒工藝有氯消毒(如氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉等)、氧化劑消毒(如臭氧、過氧乙酸)、輻射消毒(如紫外線、γ射線)等,其優缺點列于表2。
表2 常用消毒方法比較
消毒工藝 | 優點 | 缺點 | 消毒效果 |
氯
| 具有持續消毒作用,工藝簡單,技術成熟,操作簡單,投量準確
| 產生具致癌、致畸作用的有機氯化物(HMs)處理水有氯或氯酚味,氯氣腐蝕性強,運行管理有一定危險性 | 能有效殺菌,但殺滅毒效果較差 |
次氯酸鈉
| 無毒運行、管理無危險性 | 產生具致癌、致畸作用的有機氯化物(THMs);使水的pH值升高 | 與Cl2殺菌效果相同 |
二氧化氯 | 具有強烈的氧化作用,不產生有機氯化物(THMs)投放簡單方便,不受pH影響 | C102運行、管理有一定危險性,只能就地生產,就地使用,制取設備復雜,操作管理要求較高 | 較Cl2殺菌效果好
|
臭氧 | 有強氧化能力,接觸時間短不產生有機氯化物,不受pH影響,能增加水中溶解氧 | 臭氧運行、管理有一定的危險性操作復雜,制取臭氧的產率低,電能耗大,基建投資較大,運行成本高 | 殺菌和殺滅病毒的效果均較好 |
紫外線 | 無有害的殘余物質,無臭味操作簡單,易實現自動化,運行管理和維修費用低 | 電耗大,紫外燈管與石英燈管需定更換,對處理水的水質要求較高,無后續殺菌作用 | 效果好,但對懸浮物度有要求 |
采用的技術路線
進出水水質、水量預測
現有床位20張,面積900余平方米。估算每天污水排放量約為1.5m3。。
污水處理后排入市政排水管道,設計出水達到《污水綜合排放標準》中一級排放標準COD≤00mg/L,BOD5≤20 mg/L,SS≤70 mg/L,糞大腸菌群數≤500個/L。
工藝流程
生物接觸氧化+ClO2消毒工藝,由于污水排放呈周期性變化,而整個處理構筑物為全天運轉。在好氧段處理前設置格柵、調節池預處理單元,在好氧段處理之后,采用ClO2消毒處理,保證出水水質。
格柵
作用是攔截水 中較大粒徑的懸浮物和漂浮物,保證后續處理過程的正常運行。鑒于污水中較大的懸浮物和漂浮物不多,為節約資金,本工程采用在調節池進水口做鋼篦子代替格柵,柵條間隙為20mm。同時在進水口設置1.0m×1.0m檢查井代替格柵井,便于人工清渣。
沉淀池
設計停留時間為2.5 h,設兩座沉淀池/池底設計為坡形。采用污泥泵排泥,內設WQD6-12-0.55吸泥泵1臺。
接觸消毒池
本院設計采用二氧化氯A\B消毒法。具有很強的氧化能力,能使污水中的微生物、重金屬離子和其它有害物質得到氧化。對除臭除色均有良好效果。
根據國家對醫院污水排放標準《GBJ48—83》的規定,對病菌的殺滅率和對余氯均有要求。一般對于綜合性醫院污水投加量15~25g/t為宜,對于傳染病院投加量為30~50g/t為宜,接觸氧化時間1.0~1.5h,余氯量分別保持在3 ~ 5mg/L和5 ~6mg/L。
處理效率預測
表6 各工藝單元處理效率預測表
處理單元 | COD(mg/ L) | BOD5(mg/L) | SS(mg/L) | NH3-N(mg/L) | ||||||||
調節池 | 進水 | 出水 | 去除 | 進水 | 出水 | 去除 | 進水 | 出水 | 去除 | 進水 | 出水 | 去除 |
接觸氧化沉淀池 | ||||||||||||
消毒接觸池 | ||||||||||||
出水 | ||||||||||||
出水水質標準 | ≤100 | ≤20 | ≤70 |