王紅英
福建省龍巖市第一醫(yī)院 提要：本文闡述水解、厭氧濾池、二氧化氯消毒聯(lián)合工藝處理醫(yī)院污水的主要原理及特點(diǎn)，并與多種工藝進(jìn)行分析比較。實(shí)踐證明該工藝出水水質(zhì)穩(wěn)定，可達(dá)到污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：醫(yī)院污水 水解 厭氧濾池 二氧化氯消毒 達(dá)標(biāo)排放 The obligate and biochemic /Clo2 combination the craft at the hospital wastewater handle the inside‘s application Wanghongying
Fujian province dragon the first hospital in the Longyan City Abstract: This article expatiate the water solve, anaeroblic filter, Clo2 to disinfect in association with the craft handle the hospital waste water of main principle and characteristics, combine to proceeds with various crafts the analysis comparison. practice the proof the craft‘s the water fluid matter the stability, and can attain the wastewater to synthesize the row to put a class standard.
Key words: hospital wastewater ,hydrolysis, anaeroblic filter, Clo2 to disinfect, reach the mark row to put 1.前言 醫(yī)院排放的污水中不但含有COD、BOD5等有機(jī)污染物，同時(shí)還含有多種致病菌、病毒和寄生蟲卵。在1998年新的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978－1996頒布之前，醫(yī)院污水排放執(zhí)行醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)GBJ48－88。因此，大部分醫(yī)院僅采用氯化消毒工藝處理污水，由于該工藝主要起消毒殺菌作用，對(duì)有機(jī)物的去除率低，因此處理后出水無法滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
本文以規(guī)模為100張病床的綜合性醫(yī)院污水處理工藝設(shè)計(jì)為例，闡述采用厭氧生化處理與二氧化氯消毒處理相結(jié)合的處理工藝，以供醫(yī)院原有污水處理設(shè)施改造或新建污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)作參考。 2.設(shè)計(jì)水量及水質(zhì) 2.1 設(shè)計(jì)水量
醫(yī)院排放的污水主要為糞便污水，洗滌及洗衣廢水。根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定排水量為700L/床.d，小時(shí)變化系數(shù)為2.5。排水通常在上午7－9時(shí)，下午18－20時(shí)出現(xiàn)二次高峰。設(shè)計(jì)床位數(shù)為100張，因此設(shè)計(jì)排水量為：日排放污水量70噸/d，小時(shí)平均流量2.92噸/h，最大小時(shí)排水量7.3噸/h。
2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)
醫(yī)院平均日排污量一般為BOD5 60～80g/床·d ，COD 100～150g/床·d， SS 50－100g/床·d，因此，確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為：CODcr 220mg/l，BOD5 114mg/l，SS 150mg/l，NH3－N 25mg/l，大腸菌群數(shù)150×106個(gè)/l。
2.3設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求
受納水體的水域功能為工、農(nóng)業(yè)及景觀用水，執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，因此污水排放執(zhí)行GB8978－1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中表4的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，即pH 6～9，BOD5≤30mg/l，COD≤150mg/L，NH3－N≤25mg/L，總余氯＞3mg/l，糞大腸菌群數(shù)≤1000個(gè)/l。 3.處理工藝 3.1工藝方案
醫(yī)院排放的污水，不但要去除大部分的病菌，同時(shí)有機(jī)污染指標(biāo)也必須達(dá)到規(guī)定的要求后才能排放。在本設(shè)計(jì)中，對(duì)于大顆粒的漂浮物及沉淀物主要用物理法進(jìn)行處理，采用格柵（網(wǎng)），沉淀池進(jìn)行攔截，沉淀；對(duì)于有機(jī)污染物則主要采用生化法進(jìn)行處理，為了節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，采用低濃度的有機(jī)廢水厭氧處理技術(shù)進(jìn)行處理；對(duì)大腸桿菌及致病菌則采用消毒滅菌法進(jìn)行處理，根據(jù)醫(yī)院給排水設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，采用氯化消毒法中的二氧化氯消毒工藝進(jìn)行處理。
3.2工藝流程
污水處理工藝流程見圖1。The wastewater handles the craft process to see the figure 1. 
污水經(jīng)格柵沉砂池去除大顆粒的漂浮物及固形物后，進(jìn)入水解酸化池，使難溶性、大分子的有機(jī)物分解為易溶小分子的有機(jī)物，并去除一部分的有機(jī)物，再進(jìn)入?yún)捬跎餅V池，在厭氧微生物的作用下將大部分有機(jī)污染物分解，使BOD5、COD大部分得到去除，然后進(jìn)入沉淀定量池，在池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻，污水由池最低水位以上1.0米左右處進(jìn)入，沉淀后的上清液進(jìn)入池內(nèi)設(shè)置的消毒劑自動(dòng)投配系統(tǒng)，將自產(chǎn)的二氧化氯經(jīng)投配系統(tǒng)配比混合后進(jìn)入接觸消毒池殺菌，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的出水進(jìn)入取樣井外排。
由沉淀池、生物池產(chǎn)生的污泥排至污泥池，經(jīng)無害化后外運(yùn)作農(nóng)肥。
3.3主要工藝原理及特點(diǎn)
3.3.1水解池
利用厭氧消化過程中水解酸化階段的水解酸化菌將復(fù)雜的大分子、不溶性有機(jī)物先在細(xì)胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機(jī)物，然后滲入細(xì)胞體內(nèi)分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)酸、醇類、醛類，使有機(jī)物更易被微生物降解，提高污水可生化性。其特點(diǎn)是因水解酸化菌活性強(qiáng)、世代短、繁殖迅速，因而反應(yīng)速度快，不受反應(yīng)時(shí)間控制，污水在池中所需停留時(shí)間短，對(duì)環(huán)境條件要求不嚴(yán)。
3.3.2厭氧生物濾池
厭氧生物池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流及復(fù)合填料。厭氧微生物附著于填料的表面生長(zhǎng)，當(dāng)廢水通過填料層時(shí)，有機(jī)物被吸附、降解，濾池中的生物膜不斷地新陳代謝，脫落的生物膜隨出水流出。其特點(diǎn)是填料為微生物附著提供了較大表面積，池中的微生物量高，生物膜停留時(shí)間長(zhǎng)，承受的有機(jī)容積負(fù)荷高，耐沖擊能力強(qiáng)；廢水與生物膜兩相接觸面積大，強(qiáng)化了傳質(zhì)過程，因而有機(jī)物去除速度快；微生物因附著生長(zhǎng)，不易流失，不需污泥回流和攪拌設(shè)施；停止運(yùn)行后再啟動(dòng)所需時(shí)間短。
3.3.3二氧化氯發(fā)生系統(tǒng) 其反應(yīng)方程式為：2NaCLO3+4HCL＝2CLO2↑+CL2↑+2NaCL+2H2O 將氯酸鈉溶液與鹽酸按一定比例通過原料投加系統(tǒng)輸送到發(fā)生系統(tǒng)中，在特定溫度條件下，反應(yīng)生成二氧化氯和氯氣的混合氣體。壓力水進(jìn)入水射器產(chǎn)生負(fù)壓，將二氧化氯混合氣體吸入混合，配制成一定濃度的CLO2混合消毒液。二氧化氯具有廣譜高效、快速、穩(wěn)定的強(qiáng)力殺菌效果，且經(jīng)其處理后的水無三氯甲烷等致癌物產(chǎn)生。
3.3.4二氧化氯自動(dòng)投配系統(tǒng)
該系統(tǒng)設(shè)置在沉淀定量池內(nèi)，隨著污水的不斷流入，池內(nèi)水位不斷升高，系統(tǒng)中主虹吸管上部鐘罩內(nèi)的空氣逐漸被壓縮，當(dāng)水位超過主虹吸管頂時(shí)，有部分水溢流入管內(nèi)，由于溢流作用將壓縮在鐘罩頂部的空氣逐步帶走，形成真空，發(fā)生虹吸，此時(shí)污水及消毒液由于虹吸作用在主虹吸管內(nèi)迅速，強(qiáng)力混合。當(dāng)池內(nèi)水位下降至預(yù)定的最低水位時(shí)，空氣進(jìn)入，虹吸被破壞，這時(shí)出水與投藥同時(shí)停止，池內(nèi)水位重新上升，如此往復(fù)工作，實(shí)現(xiàn)污水流量與消毒液成比例自動(dòng)投加。
3.4主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)見表1 主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù) 表1
Main build thing and design parameter Watch1. | 名 稱 | 數(shù)量 | 規(guī)格型號(hào) | 主要設(shè)計(jì)參數(shù) | | 格柵沉砂池 | 1 | 2.0m×1.0m×3.0m | HRT＝20min，Qmax=7.3m3/h | | 水解酸化池 | 1 | 4.0m×3.5m×4.0m | HRT＝4.0h，Qmax=7.3m3/h | | 厭氧濾池 | 2 | 4.0m×3.5m×4.0m | N=0.3kg COD/m3.d | | 沉淀定量池 | 1 | 4.0m×2.0m×4.0m | HRT＝2.5h，Qmax=7.3m3/h | | 接觸消毒池 | 1 | 4.0m×1.0m×4.0m | Qmax=7.3m3/h, HRT＝1.0h | | 污泥濃縮池 | 1 | V有效＝10m3 | 每去除1kg的BOD5產(chǎn)泥0.3kg，儲(chǔ)泥時(shí)間7天 |
4.處理效果 經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，對(duì)該治理工程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)并通過了環(huán)保部門的驗(yàn)收，結(jié)果見表2。 污水處理設(shè)施監(jiān)測(cè)結(jié)果表 表2
The wastewater handles the facilities to monitor to pan out the watch Watch2 | 項(xiàng)目 采樣點(diǎn) | PH | SS
(mg/l) | COD
(mg/l) | BOD5
(mg/l) | NH3-N
(mg/l) | 糞大腸菌群數(shù)
(個(gè)/l) | 總余氯(mg/l) | | 進(jìn)水(平均值) | 7.8 | 120 | 204 | 96 | 24 | 2.4×104 | － | | 出水(平均值) | 7.9 | 22 | 67 | 18 | 13 | 未檢出 | 5 | | 去除率 | － | 82% | 67% | 80% | 43% | － | － | | 一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) | 6～9 | ≤70 | ≤100 | ≤20 | ≤15 | ≤500 | ＜0.5 | | 二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) | 6～9 | ≤150 | ≤150 | ≤30 | ≤25 | ≤1000 | ＞3 | | 備注 | 進(jìn)水取自化糞池出水與洗滌廢水的混合井內(nèi)；出水取自消毒池后的取樣井內(nèi)；進(jìn)出水各采三個(gè)頻次水樣，間隔時(shí)間1.0小時(shí)；CLO2投加量10mg/l。 |
從表2可知，出水各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，除余氯外，SS、COD、BOD5、NH3-N、糞大腸菌群數(shù)的濃度值均達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 5.分析與討論 （1）與氯化消毒工藝處理效果的比較分析
醫(yī)院采用二氧化氯消毒的工藝流程見圖2，CLO2投加量為10mg/l，接觸反應(yīng)時(shí)間為60min，處理結(jié)果見表3。 
CLO2消毒工藝處理設(shè)施監(jiān)測(cè)結(jié)果表 表3
CLO2 disinfection the craft handle the facilities to monitor to pan out the watch Watch3 | 項(xiàng)目 采樣點(diǎn) | PH | SS
(mg/l) | COD
(mg/l) | BOD5
(mg/l) | NH3-N
(mg/l) | 糞大腸菌群數(shù)
(個(gè)/l) | 總余氯(mg/l) | | 進(jìn)水(平均值) | 7.4 | 72.5 | 175.82 | 79.04 | 19.88 | 9.4×104 | － | | 出水(平均值) | 7.6 | 18.4 | 89.63 | 49.37 | 14.62 | 未檢出 | 0.12 | | 去除率 | － | 74% | 49% | 37.5% | 26.5% | 100% | － |
表2、表3比較結(jié)果表明，厭氧生化與二氧化氯消毒相結(jié)合處理工藝與二氧化氯消毒工藝比較，在二氧化氯投加量相同的情況下，僅增設(shè)了水解池和厭氧濾池，其COD的去除率為67%，BOD5的去除率為80%，分別提高了18%、42.5%，可見BOD5的去除主要決定于厭氧生化處理。
?。?）消毒方法的比較分析
醫(yī)院污水的消毒，目前國(guó)內(nèi)外主要采用液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、紫外線等，其中二氧化氯、紫外線均為新一代的強(qiáng)力消毒殺菌劑，正得到廣泛的應(yīng)用。幾種常用的消毒方法的比較見表4。 幾種常用消毒方法的比較 表4
The comparison of a few and in common use disinfection method Watch4 | 消毒劑 | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) | | 液氯 | 具有余氯的持續(xù)消毒作用，藥劑易得，成本較低，操作簡(jiǎn)單，不需龐大的設(shè)備。 | 原水有機(jī)物高時(shí)會(huì)產(chǎn)生有機(jī)氯化物；處理水有氯或氯酚味，氯氣有毒，須注意安全操作。 | | 次氯酸鈉 | 具有余氯的持續(xù)消毒作用，操作簡(jiǎn)單，比投加液氯安全、方便，成本略比液氯高。 | 不能貯存，須現(xiàn)場(chǎng)制取使用；須耗用電能；電極易受腐蝕，更換率高。 | | 二氧化氯 | 只起氧化作用，不起氯化作用，不會(huì)生成有機(jī)氯化物；較液氯的殺菌效果好，具有強(qiáng)烈的氧化作用，可除臭、去色、氧化錳鉛等物質(zhì)；不受pH影響；適用于有機(jī)污染嚴(yán)重的污水；是一種新型消毒劑。 | 不能貯存，須現(xiàn)場(chǎng)制取使用，制取設(shè)備較復(fù)雜，成本較液氯、次氯酸鈉高。 | | 紫外線照射 | 殺菌效果好，快速、高效；無化學(xué)添加物；不會(huì)產(chǎn)生新的化學(xué)合成物；處理成本較低；是一種新型消毒方式。 | 無后續(xù)消毒作用；對(duì)濁度要求高，預(yù)處理要求嚴(yán)；燈管易結(jié)垢；要求處理水量連續(xù)、穩(wěn)定。 |
?。?）與無動(dòng)力污水處理凈化裝置（厭氧生化法）比較分析
根據(jù)有關(guān)調(diào)查資料報(bào)道，無動(dòng)力生活污水凈化裝置用在住宅、賓館，因設(shè)計(jì)不合理，管理不善，處理效果不理想，但在本設(shè)計(jì)中采用了與該裝置相同原理的處理方法，處理效果除余氯外，其余指標(biāo)均達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，這是由于采用了最大小時(shí)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)在系統(tǒng)中設(shè)置了污泥處理系統(tǒng)和二氧化氯消毒系統(tǒng)，避免了脫落的生物膜隨出水帶走；而二氧化氯是強(qiáng)氧化劑，對(duì)COD、BOD5、及NH3－N均有一定的去除效果。
（4）與有動(dòng)力污水處理凈化裝置（好氧生化法＋二氧化氯消毒法）比較分析
有動(dòng)力污水處理凈化裝置用在醫(yī)院污水處理中，對(duì)有機(jī)物的去除率高，在消毒之前其COD、BOD5即可達(dá)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，投加二氧化氯只需起消毒殺菌作用，投加量在3－5mg/l即可，但必須增加調(diào)節(jié)池、曝氣系統(tǒng)、污水提升設(shè)施，因而使運(yùn)行費(fèi)用大幅度提高，其比較結(jié)果見表5。 兩種工藝比較結(jié)果 表5
Two kinds of crafts compare the result Watch5 | 處理工藝 | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) | | 厭氧生化法＋二氧化氯消毒法 | 不需動(dòng)力，運(yùn)行費(fèi)用低；自動(dòng)化程度高；管理方便；設(shè)備維修率低；設(shè)備投資??；適用于原有消毒工藝改造。 | 土建投資大，占地面積大，消毒劑加量比好氧法多。 | | 好氧生化法＋二氧化氯消毒法 | 按平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，構(gòu)筑物投資省，占地面積比厭氧法少；好氧段有機(jī)物去除率高，消毒劑加量少。 | 需動(dòng)力，運(yùn)行費(fèi)用高，設(shè)備投資大；管理復(fù)雜。 |
?。?）在本設(shè)計(jì)中采用了二氧化氯與污水定比自動(dòng)投配系統(tǒng)，避免了因排水不均造成的消毒效果不理想或消毒劑過量投加的缺點(diǎn)，保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。
?。?）為了保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，污水處理設(shè)施必須設(shè)專人管理，經(jīng)常性地排除沉淀池及生化池內(nèi)污泥；觀察進(jìn)水水位變化，避免系統(tǒng)堵塞造成污水漫溢現(xiàn)象。 6.結(jié)論 （1）采用水解、厭氧生物濾池、二氧化氯消毒串聯(lián)工藝處理醫(yī)院污水，只要設(shè)計(jì)參數(shù)選擇合理，處理設(shè)施完善，并加強(qiáng)管理完全可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
?。?）本工藝與原有氯化消毒工藝比較，僅需增設(shè)水解池，厭氧生物濾池，因此特別適于原有醫(yī)院氯化消毒工藝的改造。
（3）據(jù)受納水體的功能區(qū)劃，本處理設(shè)施只需達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)即可，因此未設(shè)置脫氯系統(tǒng)，如采用此工藝處理要達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)還需增設(shè)脫氯系統(tǒng)，使出水余氯＜0.5mg/l。
（4）本污水處理全過程自動(dòng)化、操作管理方便，設(shè)備維修率低；不需動(dòng)力，運(yùn)行費(fèi)用低，若不計(jì)折舊，處理每噸污水直接費(fèi)用僅需0.14元，而有動(dòng)力污水處理設(shè)施則需0.5元。
（5）本工程總投資與有動(dòng)力處理設(shè)施比較，雖然土建投資較大，但設(shè)備投資卻較省，因此，基本上相差不大。 參考文獻(xiàn)： （1）于爾捷，張杰 給排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)――排水工程.中國(guó)建筑工業(yè)出版社
（2）唐受印，戴友芝 水處理工程師手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社
（3）黃君禮 新型水處理劑――二氧化氯技術(shù)及其應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社
（4）汪大翬 ，雷樂成 水處理新技術(shù)及工程設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社
作者：王紅英，1970年10月出生，籍貫：福建省上杭縣，工程師，1990年開始在福建省龍巖市第一醫(yī)院工作。
通信地址：福建省龍巖市第一醫(yī)院。郵政編碼：364000
電話：0597-2205001 | 
