巨 雯
(成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,成都 610075)
醫(yī)院廢水基本可以分為生活污水和醫(yī)療廢水兩部分,醫(yī)院類(lèi)型不同,其產(chǎn)生的廢水性質(zhì)也不同[1]。醫(yī)院生活污水含有大量有機(jī)污染物和懸浮物(SS)。傳染病醫(yī)院廢水含有傳染性細(xì)菌、病毒等病原性微生物,因此極具傳染性,并可能誘發(fā)疾病。牙科門(mén)診與化驗(yàn)門(mén)診廢水含有重金屬汞、消毒劑和有機(jī)溶劑等,可能致癌、致畸或致突變,危害人體健康。放射門(mén)診會(huì)產(chǎn)生放射性廢水,放射性同位素發(fā)生衰變,長(zhǎng)期在人體內(nèi)積累,從而危害人體健康。如果醫(yī)院廢水不經(jīng)處理直接外排,將會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境,危害人體健康[2]。因此,必須妥善處理醫(yī)院廢水,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,避免污染物擴(kuò)散而造成嚴(yán)重危害。
成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院建立于1957年,是國(guó)家中醫(yī)藥學(xué)研究的重要基地,是國(guó)內(nèi)中藥傳承的重要研究場(chǎng)所及國(guó)際合作研究的重要機(jī)構(gòu)。該醫(yī)院廢水處理系統(tǒng)已建立十余年,由于投入使用年代較久,站內(nèi)部分設(shè)備設(shè)施運(yùn)行不穩(wěn)定,并且隨著醫(yī)院規(guī)模的擴(kuò)大,產(chǎn)生的廢水量激增,水質(zhì)波動(dòng)大,原有廢水處理措施難以滿(mǎn)足廢水處理需求,因此升級(jí)改造勢(shì)在必行。
升級(jí)改造前,成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院污水處理站采用的主體工藝為二級(jí)生化處理+消毒處理。二級(jí)生化處理核心是利用微生物通過(guò)一系列代謝反應(yīng)去除水中的有機(jī)污染物,該方法可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法,如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物流化床等。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)廢水處理量為1 500 m3/d,廢水處理工藝流程為化糞池—調(diào)節(jié)池—厭氧消化池—生物流化床—沉淀池—生物濾池—消毒池—排放,污泥處理工藝流程為沉淀池—污泥濃縮干化池—定期脫水外運(yùn)處置。醫(yī)院廢水進(jìn)入化糞池厭氧發(fā)酵,化糞池出水流經(jīng)格柵去除較大廢渣后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,對(duì)水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié),以保證后續(xù)工藝均衡運(yùn)行;調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入?yún)捬跸?,厭氧硝化池?duì)水中氮磷有一定的去除作用,并且可提高廢水的生化性,以便后續(xù)去除有機(jī)污染物;厭氧硝化池出水進(jìn)入生物流化床,去除有機(jī)污染物,出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水沉淀分離,上清液排出后進(jìn)入消毒池,待消毒處理后達(dá)標(biāo)排放。
醫(yī)院原有廢水處理系統(tǒng)以生物流化床為主體,然后通過(guò)沉淀、過(guò)濾、消毒等方式使出水達(dá)標(biāo)排放,但是由于醫(yī)院規(guī)模的擴(kuò)大及病人數(shù)量的增加,原有主體工藝已不能保證出水達(dá)標(biāo)排放,原有處理單元構(gòu)筑物已沒(méi)有改進(jìn)空間,使受納水體面臨一定風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),原有廢水處理系統(tǒng)依然能正常運(yùn)行,但污水處理站處理能力不足,在水量增加及水質(zhì)變化的情況下不能保證達(dá)標(biāo)排放;原有風(fēng)機(jī)風(fēng)量較小,使去除氨氮(NH3-N)的關(guān)鍵步驟硝化反應(yīng)不能充分進(jìn)行,導(dǎo)致出水氨氮超標(biāo);原有處理單元已超負(fù)荷運(yùn)行,出水懸浮物超標(biāo),傳統(tǒng)措施(加助凝劑或絮凝劑)均不能解決該問(wèn)題。出水氨氮與懸浮物超標(biāo)是本項(xiàng)目面臨的核心問(wèn)題,所以要對(duì)原有處理工藝進(jìn)行升級(jí)改造。
廢水處理系統(tǒng)升級(jí)改造要遵循一定原則。升級(jí)改造工藝方案須與醫(yī)院原有廢水處理系統(tǒng)良好銜接,必須充分考慮工程實(shí)施的可行性,確保技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定,保證出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放要求;基礎(chǔ)建設(shè)的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低,占地面積小,以盡可能少的投入取得可能大的效益;方便日常運(yùn)行管理,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(yùn)行方式和工藝參數(shù),最大限度地發(fā)揮處理裝置的能力。
經(jīng)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)分析,原廢水處理系統(tǒng)的主體工藝(二級(jí)生化處理+消毒處理)設(shè)計(jì)符合常規(guī)醫(yī)院廢水處理設(shè)計(jì)規(guī)范要求,能保證醫(yī)院廢水大部分指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放,但存在一些不足之處,其主要問(wèn)題為出水氨氮與懸浮物偏高。
廢水中氨氮的去除過(guò)程主要包括硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)。首先,在好氧條件下,好氧硝化菌將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽;然后,在缺氧條件下,反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮?dú)?,其從廢水中逸出,從而去除氨氮。本項(xiàng)目原來(lái)配置的回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)功率與風(fēng)量較小,充氧量不足,硝化反應(yīng)不能充分進(jìn)行,抑制氨氮的去除。所以,可更換風(fēng)機(jī),增加風(fēng)量,使脫氮反應(yīng)更充分,更好地去除氨氮。
廢水中的懸浮物主要是指懸浮在水中的固體物質(zhì),包括不溶于水的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及泥沙、黏土、微生物等,它們會(huì)造成水體渾濁。懸浮物偏高與沉淀池負(fù)荷有關(guān),污水處理站長(zhǎng)期運(yùn)行,加上醫(yī)院規(guī)模的擴(kuò)大,導(dǎo)致水質(zhì)水量變化對(duì)原有廢水處理設(shè)施負(fù)荷造成一定沖擊。懸浮物主要通過(guò)絮凝沉淀去除,本項(xiàng)目原沉淀池容量及沉淀方法不足以應(yīng)對(duì)變化的水質(zhì)和水量。結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)條件,確定改造工藝為增加兩座一體化設(shè)備,此工藝是目前較為成熟的廢水處理技術(shù),其占地少,運(yùn)行費(fèi)用低,操作維護(hù)簡(jiǎn)便。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),將原有工藝出水提升至一體化設(shè)備進(jìn)一步處理,主要原理是在池內(nèi)投加絮凝劑及消毒劑,使廢水進(jìn)一步沉淀和消毒,更好地去除水中懸浮物。具體廢水處理工藝如圖1所示。
圖1 改造后污水處理站工藝流程
工藝升級(jí)后,污水處理站各出水指標(biāo)均能有效控制,目前運(yùn)行良好,出水穩(wěn)定,滿(mǎn)足《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18466—2005)的要求。改造前后廢水出水指標(biāo)對(duì)比如表1所示。主要指標(biāo)有化學(xué)需氧量(CODCr)、懸浮物(SS)、氨氮(NH3-N)和pH。
表1 改造前后廢水出水指標(biāo)對(duì)比
醫(yī)院廢水含有多種致病微生物,水質(zhì)水量變化大,處理比較困難。因此,根據(jù)廢水的不同性質(zhì)分類(lèi)收集,合理分類(lèi)是醫(yī)院廢水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同科室廢水分類(lèi)收集,可以避免不同廢水混合造成水質(zhì)水量大幅度波動(dòng)而對(duì)后續(xù)生化處理單元造成巨大的沖擊。調(diào)查發(fā)現(xiàn),本項(xiàng)目原廢水處理系統(tǒng)的二級(jí)生化處理+消毒處理是處理醫(yī)院廢水的較好工藝,在水質(zhì)水量相對(duì)穩(wěn)定的條件下,該工藝可穩(wěn)定運(yùn)行,保證出水達(dá)標(biāo)排放,說(shuō)明其對(duì)醫(yī)院廢水污染指標(biāo)有很好的控制作用,該工藝的優(yōu)勢(shì)在其他醫(yī)院廢水處理中同樣得到體現(xiàn),前提是所有處理設(shè)施及時(shí)更新,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
本項(xiàng)目原廢水處理系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行后,出水氨氮與懸浮物出現(xiàn)超標(biāo),廢水處理系統(tǒng)升級(jí)改造后,出水各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)標(biāo)。醫(yī)院廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)要根據(jù)不同醫(yī)院的廢水產(chǎn)生情況,合理選擇廢水處理工藝,確保廢水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和出水達(dá)標(biāo)排放。