成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院污水處理站升級改造研究

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。牙科門診與化驗(yàn)門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。放射門診會產(chǎn)生放射性廢水，放射性同位素發(fā)生衰變，長期在人體內(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。

1 項(xiàng)目概況

成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院建立于1957年，是國家中醫(yī)藥學(xué)研究的重要基地，是國內(nèi)中藥傳承的重要研究場所及國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)波動大，原有廢水處理措施難以滿足廢水處理需求，因此升級改造勢在必行。

1.1 原有處理工藝

升級改造前，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生化處理+消毒處理。二級生化處理核心是利用微生物通過一系列代謝反應(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、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?，厭氧硝化池對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。

1.2 問題分析

醫(yī)院原有廢水處理系統(tǒng)以生物流化床為主體，然后通過沉淀、過濾、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)筑物已沒有改進(jìn)空間，使受納水體面臨一定風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)場調(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）均不能解決該問題。出水氨氮與懸浮物超標(biāo)是本項(xiàng)目面臨的核心問題，所以要對原有處理工藝進(jìn)行升級改造。

2 升級改造

2.1 升級改造原則

廢水處理系統(tǒng)升級改造要遵循一定原則。升級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。

2.2 工藝確定

經(jīng)項(xiàng)目現(xiàn)場分析，原廢水處理系統(tǒng)的主體工藝（二級生化處理+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，其主要問題為出水氨氮與懸浮物偏高。

廢水中氨氮的去除過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)猓鋸膹U水中逸出，從而去除氨氮。本項(xiàng)目原來配置的回轉(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)，包括不溶于水的無機(jī)物、有機(jī)物及泥沙、黏土、微生物等，它們會造成水體渾濁。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)對變化的水質(zhì)和水量。結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場條件，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)簡便。簡單來說，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

3 處理效果評價(jià)

工藝升級后，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)分類收集，合理分類是醫(yī)院廢水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同科室廢水分類收集，可以避免不同廢水混合造成水質(zhì)水量大幅度波動而對后續(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，說明其對醫(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，滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)論

本項(xiàng)目原廢水處理系統(tǒng)長期運(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。