医院污水介绍与处理技术

医院污水医院污水指医院产生的含有病原体、重金属、消毒剂、有机溶剂、酸、碱以及放射性等的污水。因此如果不做有效的处理就会形成一条疾病传染扩散的重要途径，不仅严重污染周围的水源和环境，还会传播疾病危害人们的健康。医院污水中污染物的种类及浓度与城市污水相近，但来自病房、手术室、洗衣房的污水，含有大量病原微生物、寄生虫卵、病毒和一些有毒有害物质，所以参照典型生活污水的污染物参数，CECS07：2004《医院污水处理设计规范》中的污水水质参数和已建类似工程的水质，并结合本工程污水水质监测数据，确定设计进水水质。处理出水水质需符合GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》。一、医院污水来源、特性和危害医院各部门的功能、设施和人员组成情况不同，产生的污水成分和水量各不相同。医院产生污水主要有：综合污水（诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X光照像洗印、动物房、同位素治疗诊断、手术室等排放的）和生活污水（行政管理和医务人员、食堂、单身宿舍、家属宿舍等排放的）。当医院的污水受到病原性微生物如粪便、传染性病毒等的污染时就会具有很强的传染性，就会诱发多种疾病。在牙科治疗、洗印和化验等过程产生大量的有害物质如重金属等，很多都会诱发癌症或者导致畸形等，对人类的身体和环境都造成了严重的影响。同位素治疗和诊断过程中产生放射性污水，如果放射性元素在人体内长期积累就会危害人体健康。医院综合污水的特性：COD为150-300mg/L，BOD为80-150mg/L，SS为40-120mg/L，pH值为7-8之间。二、医院污水处理流程通常根据医院的规模、性质和处理污水排放去向来进行工艺选择。1当医院污水排放到有集中污水处理厂的城市污水管道时，以解决生物性污水为主，可采用一级处理。通过一级处理不但可以将携带病毒、病菌的颗粒物除去提高消毒效果，并且还能够降低消毒剂的使用量。其流程如下：2当医院污水排放到地面水域或作为绿化浇灌用水时，应根据水体的用途和环保部门的要求，应采用二级处理对污水的生物性污染、理化性污染以及有害物质进行全面处理。需要强调说明的是传染病医院必须采用二级处理。二级处理是在一级处理的基础上还能去除COD、BOD等有机污染物，降低悬浮物的浓度，提高深化消毒的效果。其流程如下：3污水深度处理及回用国内外水环境恢复与再生的实践经验表明，污水深度处理与再利用是通向健康水循环的桥梁。所谓污水深度处理有别于污水三级处理。三级处理是在二级处理流程之后再增加处理设施来取得良好的水质，而深度处理则不限于此，采用二级处理新工艺取得更好的水质也是深度处理。三医院污水处理的相关工艺技术医院污水处理相关的工艺技术，大致有水解酸化、CASS、ABF、A/O、A2/O、AB法、氧化沟等。1CASS工艺技术。循环式活性污泥法（CyclicActivatedSludgeSystem，简称CASS），是在SBR基础上发展起来的一种新型污水处理工艺。CASS工艺的核心是CASS池，其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反映出沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。CASS工艺不但是集曝气与沉淀在同一池内而且取消了常规的一沉池和二沉池，工作时根据水质和排放标准控制工作周期、有机负荷等运行参数，使污水处理结果在满足水质要求的情况下最大限度的降低运行成本。与传统污泥法相比，CASS不但占地少、造价低、管理简便而且处理效率也比较高。常用的处理医院污水的CASS工艺流程如下所示：2A/O工艺技术脱氮除磷工艺的简称（英文Anoxic/Oxic的缩写）它是一种改进的活性污泥法，不仅降解了有机污染物而且还具有一定的脱氮除磷功能，将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理。这个工艺技术的主要有四个特点：①缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有机负荷，反硝化反应产生的减度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。②好氧在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质。③BOD5的去除率较高可达90～95%以上，但脱氮除磷效果稍差，脱氮效率70～80%，除磷只有20～30%。④运行中勿需投药，前个工艺段只需轻缓搅拌，且运行费用较低。由于A/O工艺比较简单是目前比较普遍采用的工艺，但是脱氮除磷效果比较差。3氧化沟工艺技术氧化沟是一种活性污泥法工艺，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为“氧化沟”，又称为“循环曝气池”，“无终端的曝气系统”。氧化沟采用的水力停留时间长达10-40h,污泥龄一般大于10d，其有机负荷一般低于0.10kgBOD5/(kgMLSS*d),实际上属于延时曝气法。氧化沟工艺可不建初沉池和污泥消化池，有时还可以将曝气池与二沉池合建而省去污泥回流系统。常用的处理城市污水的氧化沟工艺流程如下所示：氧化沟工艺的三个特点：①工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。②运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD平均处理水平可达95%左右。③能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的污水有较强的适应能力。污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般大于80%。由于氧化沟构造简单，建设投资省，运行成本低，易于维护管理，出水水质好，运行稳定，并可以进行脱氮除磷。与传统活性污泥工艺相比，在去除BOD和NH3-N以及去除BOD和脱氮情况下节约更大的费用，因此日益受到人们的重视，并逐步得到推广。4AB工艺AB工艺是吸附-再生生物降解的简称，是在高负荷活性污泥法和两段活性污泥法基础上发展起来的一种新型的污水处理工艺。AB工艺的工作原理主要是充分利用微生物种群的特性，为其创造适宜的环境，使不同的生物群得到良好的繁殖、生长，通过生物化学作用净化污水。在工艺流程上分A、B两段处理系统，其中A段由A段曝气池与沉淀池构成，B段由B段曝气池与二沉池构成。两段分别设污泥回流系统，A段的负荷高，B段的负荷低，污水先进入高负荷的A段，然后再进入低负荷的B段，两段串联运行。对医院污水处理，其流程还需增加化粪池预处理和消毒后处理，AB工艺的特点5ABF工艺ABF活性生物滤池，是生物滤池与活性污泥曝气池串联运行在一起形成组合的生物膜-活性污泥工艺、污水与回流污泥一同进入滤池进行生物处理的一种反应器。ABF法是把生物滤池与生化曝气池串联起来，但二沉池的污泥不回流到曝气池，而是直接送到生物滤池中。所以活性生物滤池无论在运行机理上还是在生物相上，都与普通生物滤池不同。对污水中有机物的降解，除受到生物膜的作用外，还有回流活性污泥的吸附和氧化作用。因此，ABF工艺兼具有悬浮生长技术和附着生长技术两大特点。影响ABF性能的主要因素：滤池高度、负荷率、回流、供氧、重金属和其他有毒物质6膜生物反应器（MBR）是将膜分离技术与生物反应器结合在一起的新型污水处理工艺，由于现有污水处理工艺的出水中悬浮物浓度较高，细菌与病毒可以附着或包裹在悬浮絮体中而不易被消毒剂杀灭。而MBR工艺处理的出水悬浮物浓度非常低，细菌与病毒失去了屏障，从而易于被杀灭。MBR工艺抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，有效去除SS和病原体，占地面积小，剩余污泥产量低甚至无。7不同生物处理工艺的综合比较还有一些新型处理工艺：1电液压脉冲放点法电液压脉冲放电法处理废水是利用高压电使反应室的主间隙击穿，储存在电容器的能量瞬间释放出来产生脉冲电压，从而使废水中的有机物发生降解。本法兼有气浮、电浮法的优点，耗电量少，处理效果好，是一种非常有发展潜力的新技术。2纳米二氧化钛处理法。纳米二氧化钛在紫外线作用下，吸收254-400nm波长范围紫外光后产生羟基，羟基具有极强的氧化性能，在二氧化钛表面通过氧化作用分解有机物，纳米二氧化钛处理污水效果好，易实现自动控制。反应物无毒无害，出水好，无色，无二次污染。四污水消毒工艺医院污水处理中，采用物理或化学的方法杀灭水中的病原菌和其他有害的微生物，使水中的微生物数量满足人类健康要求的过程，称为消毒。目前消毒方法很多，从分类上讲，可分为物理方法和化学方法两种，物理法有加热消毒、冷冻、辐射、紫外线消毒、超声波消毒灯，化学法有加氯或氯氨法消毒以及臭氧消毒等。目前国内通常使用化学法。化学法处理医院污水常用的消毒剂种类很多，主要可分为氯化类消毒剂和氧化类消毒剂。氯化类消毒剂主要有液氯、漂白粉、漂粉精、三合二、次氯酸钠等，其中应用较为普通的为液氯和次氯酸钠。氯化消毒剂主要是通过与水反应生成次氯酸，次氯酸具有很强的杀菌能力，从而是污水中的有害菌被杀灭。医院污水处理中最重要的工艺就是以杀灭污水中各种致病菌的消毒。消毒主要包括：臭氧消毒、液氯消毒、紫外线消毒、二氧化氯消毒等处理技术。1紫外线消毒紫外线消毒并不是将微生物杀死而是通过去掉它的繁殖能力而进行消灭，是一种物理消毒方法。消毒使用的紫外线是波长范围为200～275nm的C波紫外线，其中杀菌作用最强的波段是250～270nm。紫外线消毒技术是利用特殊设计的高功率、高强度和长寿命的C波段紫外光发生装置产生的强紫外光照射流水，使水中的各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体受到一定剂量的紫外C光辐射后，其细胞组织中的DNA结构受到破坏而失去活性，从而杀灭水中的细菌、病毒以及其它致病体，达到消毒杀菌和净化的目的。由于紫外线杀菌具有速度快，效果好，不产生任何二次污染的优点，是国际上新一代的消毒技术。但要求水中悬浮物浓度较低，以保证良好的透光性。紫外线消毒器的结构形式有两种：①敞开式结构：污水在重力作用下流经UV消毒器时微生物被杀灭。②封闭式结构：封闭式UV消毒器属承压型，用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。紫外线消毒工艺如果在未经过处理或者只是经过一级处理的污水（SS高30mg/L的污水）中使用，不但会增加能耗而且还会造成消毒效果不好，即不适用于对紫外线穿透率较低的水质。2液氯消毒液氯消毒是医院污水消毒中最常用的一种，它的原理是向水中加入液氯（CL2）或者次氯酸盐（如NaCLO）。氯是一种强氧化剂和广谱杀菌剂，不但有效的杀死污水中的细菌和病毒，并且能够持续消毒。液氯消毒系统主要是由贮氯钢瓶、加氯机、水射器、电磁阀、加氯管道及加氯间和液氯贮藏室等组成。消毒时，氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺，称作化合氯。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质（含氮化合物浓度、SS浓度）、温度、pH以及控制系统的影响。该工艺简单，技术成熟，药剂易得，投量准确，有后续消毒作用并且原料价格便宜，杀菌力强，不需要庞大的设备是液氯消毒最大的优点。但是由于氯气有毒、腐蚀性强，因此在运行和管理要尽量避免危险性。液氯消毒的适用范围：①用于远离人口聚居区的规模较大（1000床）且管理水平较高的医院污水处理系统。②当医院污水排至地表水体或做为绿化浇灌用水时不应用氯消毒，因为氯消毒后水中余氯过高会造成地表水体内水生生物的死亡。3臭氧消毒臭氧（O3）是氧（O2）的同素异形体，纯净的O3常温常压下具有特殊刺激性臭味的蓝色气体，是国际公认的绿色环保型杀菌消毒剂。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应。其有以下三种作用：①臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶，使细菌灭活死亡。②直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞壁、DNA和DNA，细菌的新陈代谢受到破坏，导致死亡。③能渗透胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生透性畸变，溶解死亡。臭氧消毒具有以下优点：首先，反应快、投量少；其次，适应能力强，在pH5.6～9.8、水温0～37℃范围内消毒均无二次污染并且消毒性能稳定；最后，臭氧消毒不受污水中NH3和pH的影响，既能氧化有机物，又能杀菌除色、嗅、味等，而且其最终产物只有二氧化碳和水，不产生致癌物质。但是臭氧消毒也有它的缺点，如：无持续消毒功能、只能现场生产使用、臭氧消毒法设备费用较高、耗电较大等。4