醫(yī)療污泥處理技術(shù)及流程分析
【摘 要】目的:污泥的處理就是通過適當?shù)募夹g(shù)措施,使污泥減量化、穩(wěn)定化、無害化,得到利用或返回自然環(huán)境。方法:污泥的消毒、調(diào)理、脫水干化、焚燒填埋等。結(jié)論:醫(yī)療污泥處理處置過程應(yīng)符合“安全環(huán)保、節(jié)能降耗、穩(wěn)妥可靠、衛(wèi)生安全”的要求,遵循“風(fēng)險控制與減量化原則”,規(guī)范處置,防控環(huán)境風(fēng)險事件的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】污泥處理 減量 無害化 達標排放
在醫(yī)院污水處理過程中,大量懸浮在水中的有機無機污染物和致病菌、病毒、寄生蟲卵等沉淀分離后形成污泥,這些污泥如不妥善處理,會造成環(huán)境污染和疾病傳播。本文以山西省人民醫(yī)院為例,解析醫(yī)療污泥處理技術(shù)及流程。
01
污泥的來源、分類
1.1污泥的來源
(1)廢水中的各類沉淀物、懸浮物。
(2)廢水中有機物在生物處理工藝中轉(zhuǎn)化為生物體。
(3)廢水中投加化學(xué)藥劑形成的沉淀物。
1.2污泥的分類
1.2.1按污泥從污水中分離出來的過程分類
格柵渣和浮渣:通過粗細格柵從污水中截留下來的固形物稱做柵渣,含水率較低,數(shù)量不多。懸浮在沉淀池或腐化池水面上的懸浮物叫做浮渣。
沉淀污泥:主要是初次沉淀池沉淀下來的懸浮固體,包括化學(xué)處理的沉淀污泥。
生物處理污泥:主要有剩余活性污泥、生物膜法處理時脫落下來的生物膜和細菌群塊等及厭氧消化過程產(chǎn)生的污泥。
1.2.2按污泥成分分類
有機污泥:有機物含量高(60~80%),顆粒細(0.02~0.2㎜),密度小(1.002~1.006g/mL),呈膠體結(jié)構(gòu),親水性好,易管道輸送,脫水性差。
無機污泥:有機物含量少,顆粒粗,密度大,含水率低,一般呈疏水性,易脫水,流動性差,不易管道輸送。
02
醫(yī)療污泥產(chǎn)生量
醫(yī)院污水處理過程中產(chǎn)生的污泥量與原水懸浮物含量及處理工藝有關(guān),懸浮物主要來自設(shè)備地面沖洗、糞便及其他非溶性物質(zhì),每人每日的糞便量約為150g。生活污水處理廠從一般污水中分離出來的生污泥大約含有65%有機物和35%無機物,通過污泥消化約有?至?的有機物分解,所以在消化污泥中約有55%有機物和45%無機物。各種污水處理構(gòu)筑物產(chǎn)生的污泥量如表1-1所示。
表1-1 污水處理站污泥量平均值
03
污泥脫水與干化
污泥脫水與干化的目的是減少污泥體積,便于污泥的儲存、運輸和最后的處置。污泥經(jīng)過脫水之后,其含水量一般能從90%下降到60%~80%;經(jīng)干化后,其含水量能下降到10%~30%,體積變?yōu)樵瓉淼?/5到1/10。
3.1污泥的水分組成和含水率
3.1.1污泥水分組成
(1)游離水:存在于污泥顆粒間隙中的水,約占污泥水分70%;
(2)毛細水:存在于污泥顆粒間的毛細管中的水,約占污泥水分20%;
(3)內(nèi)部水:粘附于污泥顆粒表面的附著水和存在于污泥內(nèi)部的水(包括細胞內(nèi)水),約占污泥水分10%。
3.1.2污泥的含水率
污泥含水率是指污泥中所含水分和固體物質(zhì)的質(zhì)量比,計算公式如下:
Pw=W/W+S×100%
式中 :
Pw-污泥含水率;
W-污泥中所含水的質(zhì)量,g;
S-污泥中所含固體質(zhì)量,g。
污泥的體積取決于污泥的含水率。一般含水率85%以上可以用泵輸送,含水率70%~75%的污泥呈柔軟狀,含水率60%~75%的污泥近似固體狀態(tài),35%~40%時呈分散狀態(tài),10%~15%的含水率時污泥呈粉狀。
3.2污泥脫水前的消毒與調(diào)理
3.2.1污泥消毒
我院污泥脫水前消毒一般采用化學(xué)消毒的方式進行,以使用石灰或漂白粉為例:石灰投量每升污泥約為15g,充分攪拌均勻后保持接觸30min~60min,污泥pH應(yīng)達到11~12,并存放7d以上;漂白粉投加量約為泥量的10%~15%。污泥消毒時應(yīng)充分攪拌混合均勻,并保證有不少于2h的接觸時間。
3.2.2污泥調(diào)理
我院污泥調(diào)理,采用的是加藥調(diào)理法。通過在污泥中間加入一定量的帶有電荷的無機或有機的化學(xué)藥劑(調(diào)理劑),使污泥的液體以及固體顆粒的表面發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),對顆粒表面的電荷進行中和,使其中的水游離出來,同時使污泥中間的顆粒發(fā)生凝聚,生成更大顆粒的絮體,從而降低污泥的比阻抗(或污泥的毛細管吸水時間CST)?;瘜W(xué)調(diào)理的投藥量約為污泥干固體質(zhì)量的2‰~10‰。
常見調(diào)理劑主要有無機調(diào)理劑:比如鐵鹽(三氟化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵等)、鋁鹽(硫酸鋁、明礬聚合氯化鋁等);有機調(diào)理劑主要分為陽離子型:聚丙烯酰胺,含氨基、亞氨基的聚合物,陰離子型:水解聚丙烯酰胺,非離子型:聚丙烯酰胺、聚氯化乙烯:兩性型:聚丙烯酰胺等。
3.3污泥脫水
醫(yī)院污泥脫水通常采用機械脫水的方式,主要的脫水機械有離心機、板框壓濾機、帶式壓濾機和真空過濾機等。
離心機:利用離心力將污泥中間的固體及水分進行分離,離心力場通常可以達到重力場的1000倍以上。離心脫水機具有處理能力比較大,其基建和占地比較少,設(shè)備操作簡單,自動化程度高等優(yōu)點,在實際運行中可以不加或少加調(diào)理劑,雖然設(shè)備動力費用比較高,但是運行成本低。
板框壓濾機:最早應(yīng)用于污泥脫水的機械,只能間歇操作,過濾能力略低,其基建費用比較大,但是其濾餅的含固率相對比較高,過濾后的上清液也比較清,藥劑的用量也少。
帶式壓濾機:隨著合成有機聚合物(高分子絮凝劑)調(diào)理劑的發(fā)展而發(fā)展出的脫水設(shè)備。通過投加有機絮凝劑,可以有效的改善脫水性能,使得帶式壓濾機可以連續(xù)工作,其設(shè)備制造容易,操作管理也比較簡單,相關(guān)附屬的設(shè)備也比較少。但是絮凝劑的投加量比較大,會導(dǎo)致運行費用的提高。
脫水機械的選擇,應(yīng)綜合考量場地、費用、操作和維護等因素確定,我院采取板框壓濾機進行脫水,泥水分離較好,藥劑用量較少。
3.4污泥干化
將脫水后的污泥進一步處理,使污泥中大部分的毛細水、吸附水和內(nèi)部水得到去除的方法稱為污泥的干化,如干燥、加熱烘干等。干化可以使污泥中的含水率從60%~80%降低至10%~30%左右。
04
污泥處置
根據(jù)《國家危險廢物名錄》,醫(yī)療污泥屬于危險廢物范疇,危廢代碼HW01,必須按照醫(yī)療廢物處理要求進行集中處置。
4.1污泥貯存和運輸
經(jīng)脫水或干化預(yù)處理后的污泥,應(yīng)規(guī)范打包封存,張貼危險廢物標識,存放于危險廢物暫存場所,污泥貯存場所應(yīng)按照30d以上污泥產(chǎn)生量設(shè)置;具有隔音、防雨、防臭、防漏、防蚊蟲等功能;配置換氣和排水設(shè)施。
污泥應(yīng)由危險廢物專用運輸車輛進行運輸,不得直接在地面裸卸,裝卸完成后,應(yīng)對環(huán)境進行全面消毒,運輸過程中應(yīng)嚴密監(jiān)控和管理,有防泄漏措施和顯著標識。
4.2污泥處置方法
污泥應(yīng)運輸至具備《危險廢物經(jīng)營許可證》的專業(yè)處置機構(gòu)集中處置,常見的處置方式主要有土地利用、建材利用、焚燒和填埋等。我院污泥處置方式主要為焚燒和填埋兩種。
4.2.1焚燒處理
焚燒污泥,可使污泥大幅度減少體積,并可滅菌。實現(xiàn)減量化,無害化、穩(wěn)定化的目標。焚燒過程中還會產(chǎn)生一些能量,這些能量也可以很好地利用,可以通過它們來進行發(fā)電。污泥焚燒雖然有很多優(yōu)點,但如果氧氣不足,會產(chǎn)生一氧化氮、二氧化硫等有毒有害氣體,而且重金屬和燃燒后的灰塵和煙塵也很難處理。
4.2.2填埋處理
穩(wěn)定處理之后的污泥應(yīng)單獨填埋或與垃圾混合填埋;根據(jù)水文地質(zhì)和土壤條件選擇填埋場位置,避免地下水污染;填埋場滲濾液應(yīng)妥善處理;定期檢測填埋場附近的地表水、地下水和土壤的污染狀況。
05
結(jié)論
醫(yī)療污泥處理處置過程應(yīng)符合“安全環(huán)保、節(jié)能降耗、穩(wěn)妥可靠、衛(wèi)生安全”的要求,遵循“風(fēng)險控制與減量化”原則,在國家環(huán)保治理日益精細的大背景下,污泥規(guī)范處理不僅關(guān)系到醫(yī)院達標排放和感染控制,更直接影響人民群眾的生命健康,作為代表著衛(wèi)生健康事業(yè)的各級醫(yī)院,必須加強管理,規(guī)范處置,防控環(huán)境風(fēng)險事件的發(fā)生。
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編輯:趙凡
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