醫(yī)療污水排放提標臭氧消毒工藝
醫(yī)療污水主要是指在醫(yī)院正常運行過程中產(chǎn)生并排放的污水,其來源及成分十分復(fù)雜,包括診療室及化驗室產(chǎn)生的化學藥劑殘留、病房及洗衣房等產(chǎn)生的生活污水、手術(shù)室產(chǎn)生的含有血液的污水等。醫(yī)療污水的特點為除含有大量的細菌、病毒等致病原體外,還含有化學藥劑和放射性同位素。如果含有上述物質(zhì)的醫(yī)療污水,不經(jīng)過消毒、滅活等無害化處理,而直接排入城市下水道,往往會造成水、土壤的污染,發(fā)生急性傳染和潛伏性傳染,嚴重的會引發(fā)各種疾病,或?qū)е陆樗畟魅静〉谋┌l(fā)流行。
醫(yī)療污水的排放對水資源造成的潛在危害巨大,部分地區(qū)真正達到國家排放標準的醫(yī)院并不多,這就造成地表水、地下水、污水官網(wǎng)等水源或飲用水官網(wǎng)收到污染的巨大風險,成為影響群眾健康的巨大風險源。
所以,醫(yī)療污水的處理及排放標準要嚴格控制,進行提標,已達到安全排放的需求,對醫(yī)院附近的住宅、商圈等負責,排除健康隱患。國標對污水排放的要求從原先的二級標準和一級B標準,到如今普遍的一級A標準,和目前正在不斷推進的準四準五,可以看出政府監(jiān)管部門對污水排放標準的要求是越來越高的。
醫(yī)療污水的基本控制項目主要包括PH值、懸浮物、化學需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷、糞大腸菌群等,見表1。
以天津為例,全國很多地方推出了自己的地標,其要求較國標的更高,見表2。
1、醫(yī)療污水排放特點
醫(yī)療污水的來源可以分為以下四種類型:
(1)治療過程產(chǎn)生的傳染病菌廢水,常見的有腸道病菌、病毒以及結(jié)核桿菌等;
(2)放射科產(chǎn)生的放射性廢水,成分中含有放射性元素;
(3)醫(yī)院職工及住院病人工作生活中排放的生活廢水,如說盥洗、廚房、洗衣房以及廁所等產(chǎn)生的廢水;
(4)一般帶病菌的廢水,通常指醫(yī)療器械的洗滌污水。這些廢水的來源主要是醫(yī)療室、病房、化驗室、手術(shù)室等。
醫(yī)療污水排放的重點指標通常在以下范圍:COD為150~300mg/L,BOD為80~150mg/L,SS為40~120mg/L,pH值為7~8。結(jié)合上述污染物指標,考慮醫(yī)療污水中含有大腸菌群和傳染性細菌、病毒等病原性微生物,水體同時受到化學物質(zhì)與微生物的污染,在處理時,如未妥當處理,會在水體環(huán)境產(chǎn)生強傳染性,造成生物污染。
2、醫(yī)療污水處理現(xiàn)狀
我國醫(yī)院處理污水的基本方法有三類:物理法、化學法和微生物法。當下,大部分醫(yī)院采用的是化學方法,常用的方法包括:氯化消毒法、氧化劑消毒法、輻射消毒等。
2.1 氯化消毒法
氯化消毒法處理醫(yī)療廢水主要有兩種方式:
(1)在醫(yī)療廢水中投放次氯酸鈉或者次氯酸鈣,費用低、簡便易行,適用于醫(yī)療廢水產(chǎn)生較少的衛(wèi)生所或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院;
(2)使用自動次氯酸鈉發(fā)生器設(shè)備進行污水處理,依據(jù)廢水種類和量進行自動投配藥劑,處理效果比較穩(wěn)定。這種方法成本相對較高,且對技術(shù)人員素質(zhì)要求較高,適合于患者人數(shù)較多、醫(yī)療廢水較多的大型綜合性醫(yī)院。
二氧化氯是一種強氧化劑,其溶于水后可產(chǎn)生次氯酸根離子和亞氯酸根離子,醫(yī)療廢水使用二氧化氯進行消毒可以有效除去失活病毒、隱孢子蟲等,且二氧化氯消毒不受PH值影響,不形成氯仿等有機鹵代物。二氧化氯還可以有效氧化鐵、錳、硫酸物等,但又不與氨反應(yīng),不會形成溴酸鹽。
2.2 氧化劑消毒法
臭氧具有高的氧化還原電位,催化劑作用下產(chǎn)生的羥基自由基[OH-],氧化分解絕大多數(shù)有機化合物(包括一些高穩(wěn)定性、難降解的有機物,我們稱之為Hard-COD)。經(jīng)過臭氧處理后,除菌率高達99.985%~99.998%,亞硝酸鹽類去除率為79.5%,色度的去除率為77%。
臭氧消毒對絕大多數(shù)致病微生物,包括本次新型冠狀病毒(2019-nCoV)均有廣譜高效的滅殺作用。其對病毒等微生物的滅殺原理為:
(1)臭氧能氧化分解細菌內(nèi)部葡萄糖所需的酶,使細菌滅活;
(2)直接與細菌、病毒作用,破壞它們的細胞器和DNA、RNA,使細菌的新陳代謝受到破壞,導(dǎo)致細菌死亡;
(3)作用于細胞外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖,使細菌發(fā)生通透性畸變而溶解死亡。
2.3 輻射消毒法
輻射消毒主要是指利用電離輻射滅殺致病微生物的能力,對醫(yī)療器械及醫(yī)療環(huán)境進行消毒。利用紫外線光子的能量破壞水中的各種病毒和細菌的遺傳物質(zhì)DNA,破壞其DNA結(jié)構(gòu),以達到消滅病菌的目的。
3、醫(yī)療污水排放提標工藝流程
臭氧是消毒和殺菌效果遠優(yōu)于二氧化氯。同等濃度的臭氧,消毒效果是二氧化氯的3000倍左右。臭氧對水消毒接觸時間通常在10min以內(nèi),而二氧化氯的接觸時間通常在30min以上。pH值和溫度對臭氧消毒效果的影響較小,而對于二氧化氯影響很大。
臭氧消毒可以提升污水的溶氧,而二氧化氯殘存對污水處理有二次污染。臭氧消毒可以改善污水水質(zhì),如出水的色度和油度降低。比如,二氧化氯污水處理后,TDS增加,而臭氧不會增加TDS。在臭氧處理過的污水管網(wǎng)中,未檢測到或預(yù)計不會有極難處理的殘余物。
醫(yī)療污水處理中采用臭氧加活性炭工藝配合二氧化氯一同使用,排水水質(zhì)最為優(yōu)異。醫(yī)療污水臭氧消毒工藝設(shè)計,包括預(yù)處理工藝設(shè)計、其他化學處理(如絮凝沉淀)工藝設(shè)計、深度臭氧處理工藝設(shè)計、活性炭過濾工藝、加氯工藝等。預(yù)處理工藝指在臭氧消毒之前對醫(yī)療污水進行的一級處理或二級處理過程。深度臭氧處理講去除難分解的聚合有機物等成分。
推薦工藝流程如圖1,醫(yī)療污水消毒臭氧投加推薦劑量見表3。
經(jīng)實驗證明,醫(yī)院污水經(jīng)過上述醫(yī)院廢水處理工藝處理后,排水滿足表1及表2中相關(guān)規(guī)定的要求,值得推廣。(來源:奧宗尼亞環(huán)保技術(shù)(天津)有限公司)