医院污水处理技术探讨

医院污水处理技术探讨

熊语

熊语

（四川省妇幼保健院610000）

【摘要】医院污水处理关系到绿色医院建设、生态环境保护与人民群众身心健康。文章结合国家工程建设标准《医疗机构水污染物处理工程技术规范》的编制，以及医院给排水及污水处理方面的设计经验，从系统工程角度，对医院污水处理系统的设计、现有处理系统的升级改造等进行了较全面的分析与研究。

【关键词】污水处理；医院；给排水

【中图分类号】R197.32【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2015）31-0371-04

Researchonthetreatmenttechnologyofhospitalsewage

【Abstract】Thetreatmentofhospitalsewageisrelatedtotheconstructionofgreenhospital,protectionofecologicalenvironmentandthephysicalandpsychologicalwell-beingofpeople.BasedonTechnologicalStandardofHospitalSewageTreatmentandexperienceindesignofdrainageandsewagetreatmentinourhospital,wecarriedoutcomprehensiveanalysisandresearchonthedesignofhospitalsewagetreatmentsystemandupgradeofcurrenttreatmentsystem.fromthepointofsystematicprojects.

【Keywords】Sewagetreatment;Hospital;Drainage

从大量工程实践、有关文献分析和国家工程建设标准《医疗机构水污染物处理工程技术规范》的编制等情况来看，在医院污水处理这一复杂的系统工程中：流程选择是核心，适用、适宜的工艺流程是确保方案经济合理的前提;系统设计最关键，精心、精细的设计是建设高效污水处理工程的龙头;系统改造是重点，医院业务的发展和环保要求的提高必然带来升级改造的任务。为此，从系统工程角度，对医院污水处理系统的设计、现有处理系统的升级改造等进行了较全面的分析与研究。

1.医院污水处理系统的设计

医院污水处理主要包括污水的预处理、物化或生化处理和消毒三部分。为防止病原微生物的二次污染，对污水处理过程中产生的污泥和废气也要进行处理。

1.1预处理的设计

医院污水预处理的主要目的是去除污水中的固体污物，调节水质水量和合理消纳粪便，利于后续处理。预处理主要构筑物为：化粪池、预消毒池、格栅、调节池等。

1.1.1化粪池

化粪池已广泛应用于医院污水消毒前的预处理。为改善化粪池出水水质，提高消毒效果，生活废水、医疗洗涤水不能排入化粪池中，而应经筛网拦截杂物后直接排入污水处理站。据日本资料介绍：用作医院污水消毒处理的化粪池的有效容积要比用于一般生活污水处理的化粪池的有效容积大2～3倍。相关规范也规定，化粪池的容积应按污水在池内停留时间不小于36h计算，污泥清掏周期宜为1a。

化粪池应做好通气，通气管的设置方法详见国家标准图集02S701《砖砌化粪池》或02S702《钢筋混凝土化粪池》。

1.1.2格栅

医院污水中含有大量较大颗粒的悬浮物和漂流物，格栅的作用就是截留并去除上述污物，对水泵及后续处理单元起保护作用。在污水处理系统或水泵前设置格栅，格栅井与调节池可采用合建的方式。传染病医院的格栅应选用自动机械格栅;普通医院宜选用自动机械格栅(小规模可根据实际情况采用手动格栅)。栅渣可与污水处理产生污泥等一同集中消毒，外运焚烧。

1.1.3调节池

调节池的功能是调节处理水量和水质的不均匀性。据调查，医院的高峰负荷出现时，其小时最大耗水量最高可达每日耗水量的1/7，且污水最高污染浓度往往在耗水量最高时段出现。可见设置调节池可大大降低处理设备的容量和电耗。故医院污水处理应设调节池。连续运行时，其有效容积按日处理水量的30%～40%计算。间歇运行时，其有效容积按工艺运行周期计算。

调节池宜进行预曝气，曝气量不宜小于0.6m3/(m3·h)，对池内水体搅动、充氧，防止悬浮杂质沉淀，改善水质。另外，中型以上医院的调节池应分两组，每组按50%的水量计算。

1.2一级处理的设计

医院污水的一级处理常采用一级强化处理，主要处理单元有混凝沉淀、过滤、气浮等工艺。

对于综合医院(不带传染病房)污水处理可采用“预处理→一级强化处理→消毒”的工艺。通过混凝沉淀(过滤)去除携带病毒、病菌的颗粒物，提高消毒效果并降低消毒剂的用量，从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。

医院污水经化粪池进入调节池，调节池前部设置自动格栅，调节池内设提升水泵。污水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀，沉淀池出水进入接触池进行消毒，接触池出水达标排放。

一级处理的主要构筑物是沉淀池，其设计要点如下：

⑴沉淀池是使污水中的悬浮物、固体残渣沉淀并将沉淀物清除出去的主要设施，沉淀可分为原水中不加入混凝剂的自然沉淀和加混凝剂沉淀两种，目前医院污水处理应用的大都为自然沉淀。

⑵沉淀池的实际采用应根据处理站建筑高度、处理水量、占地面积及与其它构筑物的关系等因素综合确定。一般来说，污水处理量小于20m3/h时，沉淀池宜设备化，可采用钢结构或其他结构形式的一体化设备，池形宜为竖流式或斜板沉淀池;当污水处理量大于20m3/h时，沉淀池宜为钢筋混凝土结构，池形宜为竖流式或平流式沉淀池。

⑶采用竖流式沉淀池时，中心管下部应设喇叭口和反射板，板底面距泥面不小于0.3m，排泥斗坡度应大于45°。沉淀时间一般为1.5～2.0h。另外，为保证水流自下而上作垂直流动，竖流式沉淀池的径(正方形的一边)深比不宜大于3。采用斜板沉淀池时，板斜长宜取1000mm，斜角宜为60°。斜板上部清水深不宜小于0.5m，下部缓冲层不宜小于0.8m。排泥斗坡度不应小于50°。池内停留时间一般不超过60min。另外，斜板沉淀池应设冲洗设施。

1.3二级处理设计

为进一步降低水中的污染物浓度，达到排放标准，保障消毒效果、节省消毒剂用量，医院污水处理可采用生物接触氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池和速分(流离球)生化等二级生化处理工艺。

1.4医院污水消毒

1.4.1医院污水常用消毒方法

医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程，其目的是杀灭污水中的各种致病菌。医院污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒(如氯气、二氧化氯、次氯酸钠)、氧化剂消毒(如臭氧、过氧乙酸)、辐射消毒(如紫外线、γ射线)。表1对常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较。

表1常用消毒方法比较

1.4.2消毒接触

毒接触池是医院污水处理设施中的主要构筑物之一。它的主要作用是投加消毒剂后，使污水与消毒剂充分混合接触，保证需要的消毒时间，达到消毒效果。常用的氯消毒接触池有关要求如下：

消毒接触池的容积应考虑最大小时水量、接触时间和污泥沉积等因素。传染病医院污水接触时间不宜小于1.5h，综合医院污水接触时间不宜小于1.0h。当处理流程为重力自排式时，污水量应按最大小时污水量计算，当采用污水泵提升时，污水量应按水泵实际小时排水量计算。连续式消毒的接触池有效容积为污水部分容积和污泥部分容积之和。间歇式消毒时，接触池的总有效容积应根据工作班次、消毒周期确定，一般宜为调节池容积的1/2。

消毒接触池一般分为两格，每格容积为总容积的一半。池内应设导流墙(板)，避免短流。导流墙(板)的净距应根据水量和维修空间要求确定，一般为600mm～700mm。接触池的水流槽宽度和高度比不宜大于1：1.2，长度和宽度比不宜小于20:1。接触池出口处应设取样口。

1.5医院污水处理系统污泥、废气处理

1.5.1医院污水处理污泥

污泥根据工艺分为化粪池污泥、初沉污泥、剩余污泥、化学(混凝)沉淀污泥、消化污泥等。

污泥处理工艺以污泥消毒和污泥脱水为主。水处理工艺产生的剩余污泥在污泥消毒池内投加石灰或漂白粉作为消毒剂进行消毒。若污泥量很小，则消毒污泥可排入化粪池进行贮存;若污泥量大，则消毒污泥需经脱水后封装外运。根据国家环境保护总局危险废物分类，医疗废物属于危险废物的范畴，必须进行集中(焚烧)处置。

1.5.2医院污水处理废气

为防病毒从医院水处理构筑物表面挥发到大气中而造成病毒的二次传播污染，医院污水处理系统应将水处理池加盖板密闭起来，盖板上预留进、出气口，把处于自由扩散状态的气体组织起来;对收集气体进行阻截、过滤吸附、辐照或消毒处理，经过有效处理后再排入大气。废气消毒处理可采用臭氧、过氧乙酸、含氯消毒剂、紫外线、高压电场、过滤吸附和光催化消毒处理对空气传播类病毒进行有效的灭活。

1.6放射性废水处理

放射性废水主要来自诊断、治疗过程中患者服用或注射放射性同位素后所产生的排泄物，分装同位素的容器、杯皿和实验室的清洗水，标记化合物等排放的放射性废水。随着核医学的不断发展和放射性同位素的广泛应用，越来越多的放射性药物用于临床诊断和治疗中，对含有放射性污水进行处理与排放,已不仅仅是大型或专科医院的事，而是医院污水处理必须面对的共性问题。

放射性废水有其特殊性，一般来讲放射性废水应设置单独的收集系统，放射性污水的排放应符合《电离辐射放射卫生防护与辐射源安全基本标准》的要求。对来自同位素治疗和诊断的含有高浓度放射性同位素的废液、器皿洗涤废水，均采用储存法储存于容器内进行长期储存。对于低浓度放射性废水采用衰变池处理。衰变池一般应设计成推流式，保证足够的停留时间(一般为同位素的10个半衰期)，取各种不同同位素的最大值，并将衰变池分为两格，轮流使用，达到国家允许排放标准后排放。放射性试验冲洗废水可直接排入衰变池，粪便生活污水应经过化粪池或污水处理池净化后再排入衰变池，对同时具有病原体和放射性核素的病人，其排泄物应单独收集，经杀菌消毒再经衰变后排放。

1.7实验室感染性污水

医学研究、疾病控制等医疗卫生机构的生物安全实验室是产生感染性污水的主要来源，处理此类特殊废水的根本原则是源头控制，这主要体现在两方面：一是在实验过程中，实验工作人员可针对实验对象的特性，有针对性地选择有效的消毒灭菌方法进行处理(如将部分培养液、排泄物及部分可以收集的废水加有效的消毒剂或进行高压灭菌等处理);二是对污染区、半污染区无法收集的实验废水通过专用管道汇集到本楼的地下室进行楼内集中消毒灭菌处理，其方法一般可采用物理加热灭菌或化学消毒。

2.医院污水处理系统的升级改造

由于医院污水的水量逐年增加和国家对医院污水排放标准的提高，以及处理设施陈旧、老化等方面的原因，很多医院的污水处理设施已不能正常运行，排放的污水已不能达到国家和当地环保部门的要求。因此，医院污水的处理面临着处理系统升级改造的任务。对现有的处理系统进行升级改造，我们认为靠单纯的清理和修复原有的处理设施是不行的，必须根据各单位的实际情况进行较彻底的升级改造，实现系统长期安全、有效、经济运行，才能保证污水、废气和污泥全面达标排放。

医院污水处理系统的升级改造，不仅仅是处理工艺的升级，更重要的是从系统上全面调查分析，查出问题所在，从运行角度出发，在已经运行的基础上，科学提出改造工程的内容和具体措施。

2.1全面分析现状，确定现行系统的问题所在

污水处理系统的升级改造，首先要对现有处理系统进行全面分析，尽可能多地收集医院污水处理系统现状设施运行状态的数据，注意收集工艺参数、水力参数，进行数据分析、设施和设备评价，摸清问题所在，切实提高改造的针对性和科学性。

2.1.1现有医院污水处理工艺

现有医院的污水处理设施建设普遍遵循原有《医院污水处理设计规范》，根据排入水体的不同，选用下述两类工艺：

(1)排入城市下水道

对排入城市下水道(设有二级城镇污水处理厂)的医院污水的处理仅采用接触消毒(见图3)，此类系统处理工艺级别低，悬浮物浓度高，影响消毒效果，水质波动大，消毒剂投加量难以控制，难以达到现行排放标准要求。

图3现行排入城市下水道的医院污水处理工艺流程

(2)排入自然水体

对排入自然水体的医院污水的处理采用生化处理工艺(见图4)，此类系统的工艺能有效控制污染物，符合排放要求。

图4现行排入自然水体的医院污水处理工艺流程

2.1.2现有医院污水处理系统的主要问题

总的来说，现有医院污水处理系统普遍存在的主要问题是：各类污废水排放混乱；污水水量增加和水质变化；处理工艺级别低，污染物除去率低，排放不达标;处理系统设计、施工及设备选择不合理，效率低；消毒方式不安全，消毒剂用量过多；运行管理手工化，自动化水平低。

2.2科学论证需求，经济有效地实施系统升级改造

2.2.1收集系统改造

收集系统改造是源头控制的重要环节，具体措施有：雨水与污水分类收集；医疗区与生活区污水宜分流；放射性等特殊废水应分流单独处理；化粪池、隔油池、检查井及排水管道检修。

2.2.2处理工艺改造

工艺改造是污水处理系统升级改造的主要内容，具体措施有：

⑴更新现有消毒方式

改变消毒方式，提高消毒效果。撤除原有液氯投加设备，改用其它消毒药剂。目前采用较多的消毒药剂是次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等。同时改造消毒剂的投加和控制方式。

⑵增强一级处理工艺

过去医院的污水处理一般都是采用一级处理与加氯消毒相结合的处理方式，改造应根据实际情况，充分利用现有处理设施，对现有医院中应用较多的化粪池、接触池在结构或运行方式上进行改造，必要时增加处理构筑物，调整构筑物功能，增强处理设施能力，尽可能地提高处理效果，以达到医院污水处理的排放标准。

加强处理效果的一级强化处理可以提高处理效果，可将携带病毒、病菌的颗粒物去除，提高后续深化消毒的效果并降低消毒剂的用量。其中对现有一级处理工艺进行改造可充分利用现有设施，减少投资费用。

⑶升级或完善二级处理工艺

现有的医院污水处理系统均可根据需要，通过增加一级生物处理或直接采用新型高效二级生化处理工艺，实现处理工艺的升级和完善。适用的二级生化处理工艺有：生物接触氧化、周期循环活性污泥法等，新型高效的工艺有曝气生物滤池、膜生物反应器和速分(流离球)生化等。

2.2.3水力改造

水力改造有助于提高医院污水处理站的处理能力和效益。具体措施有：⑴保证流量分配均匀，使构筑物处理流量都能达到设计要求；⑵防止水的溢流，解决由于流量变化导致处理构筑物发生短流、沉淀物溢出等问题；⑶沉淀池添加合适的档板，可以消能、均匀配水，提高沉淀效率。

2.2.4设备改造

设备改造有助于医院污水处理站安全稳定运行、节能降耗、减少设备的检修率。具体措施有：⑴采用高效、无堵塞的水泵和变频设备，提高输水能力和效率；⑵采用新型机械细格栅，提高预处理能力；⑶采用高效的曝气设备，提高充氧能力和供氧可靠性，降低能耗；⑷增加在线监测和控制设备，提高污水处理系统的运行水平。

2.2.5环境改造

医院污水处理站应是医院建设的一个必不可少的设施，是医院治病、防病体系的一个必备环节。要加强通风换气及除臭设施建设，加强运行管理，建立操作管理制度，构建起有利于加强医院污水处理工作的良好环境。

在医院污水处理系统的设计过程中，要选择经济合理、适用、适宜的工艺流程;要通过精心、精细的设计保证系统的高效。医院污水处理系统的升级改造，必须科学论证，考虑医院业务的增加、排放标准的提高、节能减排的要求、运行管理的智能化、系统环境的安全等需求，按照系统工程的要求，遵循可持续发展原则，科学确定改造工程内容，全面系统地实施经济有效的升级改造，确保升级改造后的系统安全、高效、低耗、稳定运行。

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