生物接觸氧化工藝處理醫(yī)院廢水工程實例

孫 康，田永靜，時和敏，姜 濤，崔賢程

（蘇州科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇蘇州215009）

醫(yī)院廢水所含主要污染物為病原體、有機物、懸浮物及放射性污染物等，其水質(zhì)會因醫(yī)院性質(zhì)、規(guī)模大小等原因而略有差異〔1〕。如果醫(yī)院廢水不經(jīng)過特殊處理而直接進入市政管道或自然水體中，不僅會對環(huán)境造成一定程度的污染，還會危害人的健康與安全。蘇州市某人民醫(yī)院是一所集醫(yī)療、教學(xué)、預(yù)防、康復(fù)、急救等于一體的國家二級綜合性醫(yī)院，目前開放病床320張，年門診量60余萬人次，產(chǎn)生污水約705 m3/d，其中醫(yī)療廢水590 m3/d。依據(jù)環(huán)境保護要求，該醫(yī)院建設(shè)了全地下式綜合廢水處理站用于對醫(yī)療廢水的處理，設(shè)計處理能力為600 m3/d，生活污水則不經(jīng)過處理站直接排入市政管網(wǎng)。

1 設(shè)計進出水質(zhì)

該醫(yī)院廢水種類包括特種醫(yī)療廢水、一般醫(yī)療廢水及其他污廢水。其中，特種醫(yī)療廢水包括放射性廢水和重金屬廢水，放射性廢水的產(chǎn)生源為放射科室，經(jīng)衰變池預(yù)處理后直接排放；重金屬廢水的產(chǎn)生源包括洗印和化驗等，作為危險廢物（歸類為化學(xué)性廢物）委托危廢處理單位統(tǒng)一處理。一般醫(yī)療廢水包括診療室、化驗室、病房等產(chǎn)生的廢水，與經(jīng)預(yù)消毒的傳染科室的醫(yī)療廢水一起混合后排入醫(yī)院污水處理站，出水接入污水處理廠。其他污廢水中，食堂污水經(jīng)隔油預(yù)處理后接入污水處理廠，行政人員生活污水及公輔設(shè)施代謝水直接接入污水處理廠。

根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范確定污水處理站進水水質(zhì)，出水水質(zhì)則依據(jù)《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18466—2005）排入終端已建有正常運行城鎮(zhèn)二級污水處理廠的下水道中，執(zhí)行表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。具體設(shè)計進出水水質(zhì)見表1。

表1 設(shè)計進出水水質(zhì)

2 工藝流程

通過對擬處理廢水水質(zhì)的分析，綜合廢水處理站采用二級處理工藝，第一級處理由格柵、綜合調(diào)節(jié)池（含調(diào)節(jié)、沉降功能）和污泥處理設(shè)施組成；第二級處理采用生物化學(xué)處理工藝，由生物接觸氧化池、二沉池和消毒系統(tǒng)組成。具體廢水處理工藝如圖1所示。

圖1 醫(yī)院污水處理站工藝流程

二級工藝采用生物化學(xué)處理工藝，一方面可降低水中的污染物濃度達到排放標(biāo)準(zhǔn)，另一方面可保障消毒效果〔2〕。同時生物接觸氧化法的優(yōu)點還包括：能夠應(yīng)對較強的沖擊負(fù)荷和水質(zhì)變化，污泥產(chǎn)生量較低，而且運行穩(wěn)定、易于管理〔3〕；容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)投資費用較少。根據(jù)生物接觸氧化法設(shè)計規(guī)范及廢水水質(zhì)水量，接觸氧化池分為A、B兩組，為保證供氣的充足、穩(wěn)定，采用懸掛式填料、微孔曝氣以及羅茨風(fēng)機供氣，出水進入二沉池。

經(jīng)過處理后的醫(yī)療廢水使用二氧化氯發(fā)生器消毒。二氧化氯殺菌效果好，且不產(chǎn)生有機氯化物，為避免因原料鹽酸揮發(fā)性比較大造成的污染，單獨設(shè)二氧化氯設(shè)備間，揮發(fā)性氣體接入生物濾池。

醫(yī)療廢水有機物濃度高，在缺氧條件下會產(chǎn)生惡臭氣體。產(chǎn)生惡臭的污染源主要來自格柵井、調(diào)節(jié)池、集水池、接觸氧化池和污泥池等，故對以上構(gòu)筑物產(chǎn)生的惡臭氣體收集后采用生物除臭法集中處理。本工程中采用生物濾池法以解決臭氣濃度超標(biāo)問題。

3 主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

3.1 水處理部分

格柵井（1座）。池體結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm，設(shè)計容量20 m3，水力停留時間HRT=48 min，采用不銹鋼格柵，尺寸5 000 mm×2 000 mm，柵隙5 mm，60°傾角安裝，人工清渣。

傳染科室醫(yī)療廢水調(diào)節(jié)池（1座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm，有效容積20 m3，HRT為24 h。附件：提升泵2臺（1用1備），型號SE-25SK-1/2，流量155 L/min，揚程10 m，功率0.75 kW，浮球液位控制。

預(yù)消毒接觸池（1座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm，設(shè)計容量為20 m3。

綜合調(diào)節(jié)池（1座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸4 150 mm×2 100 mm×3 800 mm+17 750 mm×4 200 mm×3 800 mm+5 350 mm×4 150 mm×3 800 mm（不規(guī)則尺寸），設(shè)計容量330 m3，HRT為13 h，池底設(shè)計穿孔曝氣管（D=50 mm），以防止懸浮顆粒物沉淀。附件：提升泵4臺（2用2備），型號SD-40022H，流量330 L/min，揚程19 m，功率1.5 kW；pH在線監(jiān)測儀1套，型號pH-1001；風(fēng)機2臺（1用1備），型號TF-50，風(fēng)量2.88 m3/min，風(fēng)壓4 000 kPa。

生物接觸氧化池（2座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸13 400 mm×3 500 mm×3 800 mm，單體設(shè)計容量160 m3（總?cè)萘?20 m3），HRT為12 h，設(shè)計流量為25 m3/h。附件：微孔曝氣管2套，材質(zhì)HA65-6.0；組合填料200 m3，填料支架為D=40 mm鍍鋅管2套；風(fēng)機3臺（2用1備），型號TF-65，風(fēng)量5.14 m3/min，風(fēng)壓4 000 kPa。

二沉池（2座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸3 650 mm×3 500 mm×3 800 mm，設(shè)計流量為25 m3/h，二沉池設(shè)計為豎流沉淀池，表面負(fù)荷1.0 m3/（m2·h）。附件：污泥泵4臺（2用2備），型號ZW-1001H，流量85 L/min，揚程13 m，功率0.75 kW；PP中心管（D=300 mm）2套。

消毒接觸池（1座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸7 300 mm×2 350 mm×3 800 mm，HRT為1 h。

出水排放集水池（1座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸7 300 mm×1 550 mm×3 800 mm，HRT為1 h。附件：提升泵2臺（1備1用），型號SD-75052H，流量800 L/min，揚程27 m，功率5.5 kW；出水計量槽1套，型號KDCHBJL。

生物濾池（1座）。材質(zhì)鋼筋混凝土，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，內(nèi)尺寸5 000 mm×2 500 mm×3 800 mm，設(shè)計容積45 m3，設(shè)計風(fēng)量2 000 m3/h。附件：循環(huán)水泵4臺（2用2備），型號SE-25SK-1/2，流量155 L/min，揚程10 m，功率0.75 kW，浮球液位控制；pH在線監(jiān)測儀1套，型號pH-1001；SSD-1/2抽風(fēng)機1臺，風(fēng)量2 500 m3/h，風(fēng)壓6 000 kPa。

3.2 污泥處理部分及藥劑投加系統(tǒng)

污泥處理系統(tǒng)設(shè)置1座內(nèi)尺寸為4 150 mm×2 200 mm×3 800 mm的鋼筋混凝土污泥消毒池，底面標(biāo)高-4.0 m，頂面標(biāo)高-0.2 m，設(shè)計容量30 m3，1臺壓濾面積為3~12（m3/h）的離心脫水機，轉(zhuǎn)鼓尺寸D 350 mm×1 500 mm。

溶藥桶（2套），型號PT-6000L。附屬設(shè)備有設(shè)計流量為4 L/min、膜片直徑為120 mm的加藥計量泵6臺（3用3備），型號VS-240；1套二氧化氯發(fā)生器，型號CPF-1000。

4 運行效果與經(jīng)濟效益

工程建成以后，由第三方檢測機構(gòu)于不同時間段對出水進行監(jiān)測，結(jié)果見表2。

表2 實際平均出水水質(zhì)

由表2監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，該醫(yī)院廢水經(jīng)處理后出水完全滿足設(shè)計要求，運行效果良好，達到允許的排放標(biāo)準(zhǔn)。

該項目總投資為531萬元，其中設(shè)備投資費用為248萬元，土建投資283萬元，日常運行電費約673元/d、藥劑費約為84元/d，則醫(yī)院新建廢水處理站運行費用約為1.26元/t。

5 結(jié)論

蘇州某人民醫(yī)院的傳染科室醫(yī)療廢水及一般醫(yī)療廢水采用生物接觸氧化法二級處理工藝處理，出水水質(zhì)能夠滿足《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18466—2005）中的排放要求。自工程建成以來，運行穩(wěn)定，處理效果較好，對環(huán)境的保護、水污染的控制起到了良好的作用。