醫(yī)院污水運(yùn)營(yíng)處理的對(duì)策研究

汪利平 何海明

（東莞市生態(tài)環(huán)保研究院有限公司 廣東東莞 523000）

引言

醫(yī)院廢水從廣義上講屬于廢水處理，其特點(diǎn)是含有病原菌，因此醫(yī)院廢水處理技術(shù)的常規(guī)重點(diǎn)是把好消毒關(guān)。確定醫(yī)院污水處理工藝，不僅要達(dá)到消毒滅菌的目的，還應(yīng)考慮污水的排放及受納水域環(huán)境功能區(qū)劃分對(duì)水質(zhì)的要求。從1998 年1 月1 日起，醫(yī)院污水應(yīng)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－96），這就對(duì)醫(yī)院污水處理提出了更高的要求。目前醫(yī)療污水的處理模式及方法已較為成熟，國(guó)內(nèi)普遍采用物理+A/O+消毒的處理模式[1]。

醫(yī)療污水處理過(guò)程當(dāng)中最引人關(guān)注的是污水的消毒效果，各排放指標(biāo)中對(duì)糞大腸桿菌的關(guān)注度往往超過(guò)其他污染因子，但醫(yī)療污水實(shí)際亦是一種特殊的生活污水，醫(yī)療廢水總排放量占全國(guó)生活廢水排放量2%左右[2]，其最主要污染因子COD 和氨氮不應(yīng)被忽視。據(jù)劉仙娜等跟蹤調(diào)研發(fā)現(xiàn)29 家醫(yī)院只對(duì)污水中的微生物進(jìn)行了消毒處理后排放，而沒(méi)有對(duì)氨氮進(jìn)行降解處理[3]。

通過(guò)對(duì)某醫(yī)院污水的處理效果的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著污水處理設(shè)施運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，污水中各因子的處理效果特別是其中COD 和氨氮的處理效率呈逐年遞減趨勢(shì)，在不對(duì)污水處理設(shè)施進(jìn)行大改造的前提下如何優(yōu)化日常操作、小成本提高污水中COD 和氨氮的處理效率成為本文的研究重點(diǎn)。

1 背景介紹

本文選取了某市某三甲醫(yī)院新院區(qū)污水處理站作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。該醫(yī)院新院區(qū)占地18000 余平方米，設(shè)有內(nèi)科、外科、婦產(chǎn)科、兒科、中醫(yī)科、腫瘤科、營(yíng)養(yǎng)科、超聲科及體檢科，設(shè)有住院床位360 張，日產(chǎn)生醫(yī)療污水量約為200m3，該醫(yī)院污水站設(shè)計(jì)處理能力為220m3，采用的是A/O 工藝，具體處理流程見(jiàn)圖1。污水站于2013 年與醫(yī)院同步建設(shè)、2014 年與醫(yī)院同步投入使用，根據(jù)該醫(yī)院污水處理站設(shè)計(jì)方案顯示，該醫(yī)院污水站COD 設(shè)計(jì)處理效率為80%、氨氮設(shè)計(jì)處理效率為60%。該醫(yī)院廢水處理關(guān)鍵過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，基本不用人工操作（污泥打包及配藥除外）。

圖1 該醫(yī)院污水站處理工藝流程圖

該污水站運(yùn)行至2018 年前運(yùn)行狀況均為良好，廢水中各項(xiàng)因子均能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。2018 年后，出水偶爾出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，其中COD 和氨氮有時(shí)會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)線上下浮動(dòng)，這期間，醫(yī)院主體未做任何改動(dòng)。出現(xiàn)該情況則說(shuō)明，在進(jìn)水未產(chǎn)生變化的情況下，出水有變化，表明中間處理過(guò)程即污水處理站較之前產(chǎn)生了變化，而污水站的主體設(shè)施未作任何改變，其中原因只能是污水站運(yùn)行時(shí)間過(guò)久導(dǎo)致了污水處理效率受到影響。

為不影響醫(yī)院的正常運(yùn)行，在不對(duì)污水處理站進(jìn)行大規(guī)模改造的情況下保證出水的達(dá)標(biāo)，本文選取了投入培養(yǎng)基即投加面粉和改善現(xiàn)場(chǎng)操作即增長(zhǎng)污泥回流時(shí)間此類小成本方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究，對(duì)于此期間內(nèi)污水站的出水產(chǎn)生的影響進(jìn)行了記錄和研究。

在研究之前，對(duì)污水站的進(jìn)、出水進(jìn)行了采樣檢測(cè)，根據(jù)醫(yī)院不同時(shí)段的人流及用排水情況，選取了醫(yī)院排水量最大的時(shí)段即分別選取了上午8 時(shí)、下午2時(shí)和晚8 時(shí)的污水站進(jìn)、出水進(jìn)行了COD 和氨氮檢測(cè)（COD 檢測(cè)使用微波消解法、氨氮檢測(cè)使用法DR/890比色計(jì)測(cè)定法），結(jié)果如表1 和圖2 所示。

表1 試驗(yàn)前＊污水站日常水質(zhì)情況

在未進(jìn)行本文試驗(yàn)前，該醫(yī)院污水站日常COD 和氨氮處理率如圖2 所示。

圖2 試驗(yàn)前污水站COD和氨氮處理效率

由圖2 可看出，污水站原COD 處理效率62%至68%之間浮動(dòng)、基本維持在65%左右，氨氮處理效率在35%至43%之間浮動(dòng)、基本維持在40%左右，相較該污水站原設(shè)計(jì)方案中COD 處理效率80%、氨氮處理效率在60%有明顯下降。

根據(jù)研究[4]顯示，污水處理在其他條件均不變的情況，處理效率的下降與生化池中營(yíng)養(yǎng)缺失有很大關(guān)系，因此，在不對(duì)污水處理設(shè)施進(jìn)行整修的前提下提出兩種較為經(jīng)濟(jì)的方法在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行小微調(diào)試，一是在好氧池中投加外來(lái)營(yíng)養(yǎng)源，如面粉；二是增加污水站已有營(yíng)養(yǎng)源，加大污泥回流量。下文即對(duì)著兩種方法的實(shí)施及結(jié)果進(jìn)行闡述和討論。

2 投加面粉法

根據(jù)某日（正常工作日）上午8 時(shí)在好氧池投入普通面粉（投加面粉量根據(jù)相關(guān)研究[4]計(jì)算得出），并使其與池內(nèi)污水混合均勻，其他因素不變，照常運(yùn)行。在投入面粉后第二日、第四日、第六日上午8 點(diǎn)（早間排水高峰）、下午2 點(diǎn)（午間排水高峰）、晚8 點(diǎn)（晚間排水高峰）分別在污水站進(jìn)、出水口取樣對(duì)污水中COD 和氨氮進(jìn)行檢測(cè)，COD 和氨氮檢測(cè)方法同前，取樣、檢測(cè)人員及條件均與前保持一致，進(jìn)、出水中COD 和氨氮的含量結(jié)果如表2 所示。

表2 投入面粉法實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)圖3 可看出，投加面粉對(duì)于COD 和氨氮處理效率有一定影響。投加面粉后COD 的處理效率經(jīng)過(guò)小幅下降后升至第一個(gè)頂峰88%左右，但緊接著開(kāi)始下降，降低至72%左右，至投加面粉后第六日則有明顯提升，最高可提至92%左右，相較投加面粉之前的COD 處理效率65%有大幅度提升；投加面粉對(duì)于氨氮的處理亦有正面影響，投加后較之前，氨氮處理效率平均約有5%的提升率，最高可提升至50%左右。

圖3 投加面粉法—污水站COD和氨氮處理效率

3 改變污泥回流時(shí)間

好氧池原污泥回流時(shí)間為5min，后在每次改變回流時(shí)間，分別控制回流時(shí)間為10min、15min、20min、25min，且在改變回流時(shí)間次日上午8 點(diǎn)（早間排水高峰）、下午2 點(diǎn)（午間排水高峰）、晚8 點(diǎn)（晚間排水高峰）分別在污水站進(jìn)、出水口取樣對(duì)污水中COD 和氨氮進(jìn)行檢測(cè)，COD 和氨氮檢測(cè)方法同前，取樣、檢測(cè)人員及條件均與前保持一致，結(jié)果如表3 所示。

表3 改變回流時(shí)間法實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)圖4 可看出，加大污泥回流量對(duì)于COD 和氨氮處理效率有一定影響。其中不同回流量的選擇對(duì)于處理效率有較大影響，如回流時(shí)間為10 分鐘時(shí)，COD處理效率直線下降、而氨氮處理效率有小幅提升；回流時(shí)間為15 分鐘時(shí)，COD 處理效率直線上升、最高可升至93%，而氨氮處理效率有直線下降、下降至22%；回流時(shí)間為20 分鐘時(shí)，COD 處理效率基本穩(wěn)定、保持在80%左右不變，氨氮的處理效率在升至50%后開(kāi)始下降，最低將至30%左右；回流時(shí)間為25 分鐘時(shí)，COD處理效率維持在80%左右不變、氨氮處理效率維持在45%左右不變。

圖4 改變污泥回流時(shí)間—污水站COD和氨氮處理效率

4 結(jié)果與討論

通過(guò)上述試驗(yàn)可看出，無(wú)論是投加面粉還是加長(zhǎng)污泥回流時(shí)間，均對(duì)于COD 和氨氮處理效率有明顯影響，且基本上為正面影響，這與污水站建成運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)、久未修整、生化池內(nèi)營(yíng)養(yǎng)源不夠有密切關(guān)系。

同時(shí)通過(guò)上述分析可看出，與投加面粉（即追加培養(yǎng)基）相比，加長(zhǎng)污泥回流時(shí)間20～25min 能更穩(wěn)定提高COD 和氨氮的處理效率。這與廢水中菌種對(duì)營(yíng)養(yǎng)源的選擇有一定關(guān)系。投加面粉為外加營(yíng)養(yǎng)源，菌種對(duì)于外加營(yíng)養(yǎng)需有一段時(shí)間的適應(yīng)期后再發(fā)揮作用，且是否能適應(yīng)外加營(yíng)養(yǎng)源還存在不確定性；而加大污泥回流量，則為增加內(nèi)部已有營(yíng)養(yǎng)源，菌種已馴化，故短期內(nèi)效果好于外加營(yíng)養(yǎng)源，則對(duì)于COD 和氨氮的處理更為有效。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上論述，投加面粉和加長(zhǎng)污泥回流時(shí)間即加大污泥回流量對(duì)于提高建成年代較久的醫(yī)院污水處理站的處理效率有一定作用，可以在一定時(shí)間內(nèi)一定程度上提升污水站的COD 和氨氮處理效率，解決污水站COD 和氨氮處理效率低下的問(wèn)題。但此法為短期內(nèi)應(yīng)急處理方法，不建議長(zhǎng)期使用。

長(zhǎng)期使用一是增大資金投入、加重運(yùn)營(yíng)成本，二是不利于污水站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，三是嚴(yán)重加大污泥產(chǎn)生量、給污水站運(yùn)營(yíng)帶來(lái)諸多問(wèn)題。從穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的要求出發(fā)，建成時(shí)間較長(zhǎng)的污水處理站通常需要進(jìn)行填料/濾料更換、清淤、再培養(yǎng)菌種等方式才能徹底解決污水處理效率較低等問(wèn)題，從而為污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)提供可靠的技術(shù)支持。