浅谈医院废水的处理与应用
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生产一线
需采用完全二级生物处理过程,其工艺流 程如图 3 :
(A)
(B) 图 3 医院污水一级半预处理典型工艺 流程 对于综合医院( 不带传染病房) 污水处 理可采用加强处理效果的一级处理工艺。 通过混凝沉淀( 过滤) 去除携带病毒、病菌 的颗粒物,提高消毒效果并降低消毒剂的 用量,从而避免消毒剂用量过大对环境产 生的不良影响。加强处理效果的一级强化 处理可以提高处理效果,可将携带病毒、 病菌的颗粒物去除,提高后续深化消毒的 效果并降低消毒剂的用量。其中对现有一 级处理工艺进行改造可充分利用现有设 施,减少投资费用。 (二)消毒处理 在传染性质医院系统污水中含有多种 病原微生物,为了防治 S A R S 等高度传染 性病毒及其他病原微生物随污水排放、导 致疫病大面积扩散和蔓延,对医疗机构污 水施行全面、高效消毒后安全排放势在必 行。医院污水消毒处理方法可分为物理法 和化学法[ 8 ] 。物理法包括辐射法、紫外线 法、超声波法、加热法、冷冻法等,较常 用的是紫外线法。紫外线消毒技术具有广 谱杀菌能力,它不产生消毒副产物,并且 不会造成二次污染问题,在世界各地的城 市污水消毒处理中得到日益广泛的应用。 但物理法通常设备投资大,且运行不稳, 加热法还会产生难闻气味,故通常用化学 法。化学法包括氯化法、臭氧法、阳离子 表面活性剂法等,较常用的是氯化法。根 据所投药剂不同,氯化法又可分为次氯酸 钠法、液氯法和二氧化氯法。 液氯法是 8 0 年代国内最流行的方法, 设备故障率和成本均明显低于臭氧法,液 氯以它消毒能力强、价格便宜广泛应用于 自来水和医院污水的消毒。但氯气泄漏现 象时有发生,且易产生二次污染物(如致 癌 物 三 氯 甲 烷 )。 次 氯 酸 钠 法 是 最 原 始 的 消毒处理方法之一,设备投资少,运行费 用低,安全可靠,易管理,但消毒能力较 弱,且处理过程带来废渣,正逐步被其他 产品替代。二氧化氯是一种高效、广谱、安 全、快速、多功能、持续时间长、贮存与 使用方便的杀菌消毒剂,不会产生其他氯 制剂消毒时易形成的氯仿之类具有潜在致 癌作用的难自然生物降解的氯代衍生物。 二氧化氯对医院污水中的某些化学物质可 以有效的氧化,可以杀灭一切微生物,能 有效地破坏水中的微量有机污染物,能很 好地氧化水中一些还原状态的金属离子,
图 2 二级处理典型工艺流程 常规活性污泥法是通过曝气不断供 氧,利用好氧微生物来氧化有机物。在氧 化过程中,微生物对复杂的有机物进行分 解。并利用分解所产生的能量进行繁殖、 生长和运动。用作能量的这部分有机物最 后转化为稳定的无机物,另一部分则由微 生物合成为新细胞。通过以上过程去除污 水中的有机物,处理效果好,废水处理程 度灵活,可高可低;但出水污泥量大,且 不能适应较大的冲击负荷。 A B 法分为 A 、B 两段曝气池,各自有 独立的污泥回流系统。A 段曝气池负荷 高,停留时间短,吸附能力强,代谢速度 快;B 段曝气池为常规活性污泥法,运行 稳定。与常规活性污泥法相比还具有如下 特点:节省基建费,电耗低,出水水质好; 还具有较高的 B 0 D 5 去除率,除磷率及脱 氮率,并极大地提高了对难降解有机物的 去除率。 S B R 法又称间歇式活性污泥法,由于 自控技术的发展,使其成为简单可靠、经 济有效和多功能的方法。它一般由两池组 成,相互交替地按一定顺序和周期完成进 水、曝气、静沉、排( 滗) 水等任务,其循 环周期和各阶段的时间,可按进水水质和
(三)池塘水的清洁 如果池塘长时期水不流动, 也得不到
更换, 在外界各种污染源的作用下, 会滋生 大量的细菌, 产生了严重的臭味, 对环境造 成了一定的影响。通过安装管道, 定期抽 水,用处理后的水更换池塘中的脏臭水, 不仅保持了池塘水的清洁, 而且也消除了 臭味, 改善了环境质量, 真正达到了山清水 秀。
如医院中有池塘、喷泉,可利用池塘 与池塘、池塘与喷泉之间的高度差, 通过 水体的压力维持喷泉和瀑布的运行。根据 池塘的容积、池塘与喷泉、瀑布的高差值 以及管径的大小和长度计算出满池水能够 保证喷泉、瀑布自然运行的时间间隔, 从 而定时地通过水泵向池塘中灌水, 不仅形 成了优美的景观, 而且节约了运行费用。
常规的二级生物处理技术不能去除水 中的氮和磷,在污水排放标准要求比较高 的地方, 为了防止水体富营养化, 要求污水
进行脱氮除磷处理。因此国内外已开发了 生物脱氮除磷的改进二级处理,生物脱氮 除磷技术往往和二级处理工艺结合使用有 时是对常规生物处理设施进行了改造, 使 之具有脱氮除磷的功能。生物除磷技术由 厌氧段、好氧段及二沉池组成,活性污泥 中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和 在好氧条件下过量吸收磷的特点,通过排 放富磷剩余污泥将磷从水中去除,将脱氮 除磷结合在一起。在厌氧和缺氧段为除磷 和脱氮提供不同的反应条件,在后续的好 氧段为三个指标的去除提供了共同的反应 条件,对水质水量变化的适应性强,运行 稳定;反应过程为非稳态反应,反应时间 短,可不设初沉池。占地少,处理效果好, 且产泥量少,能耗低,所需机械和工艺设 备较少,自控运行,管理简便。
生产一线
浅谈医院废水的处理与应用
文⊙ 张淑琴(武汉科技大学资源与环境工程学院) 张彭(武汉钢实星源工业总公司 湖北武汉)
摘要: 通过对医院污水处理现状的研究 调查,概括分析了医院废水处理的工艺流 程及机理、消毒、 资源化利用等方面 特征,展望医院污 水处理技术的管理 发展趋势。
关键词: 医院 污水;生化 处理;消 毒;资源化 利用
(三)污泥处理 污泥处理是医院污水处理的重要组成
部分,在医院污水处理过程中。大量悬浮 在水中的有机无机污染物和致病菌、病 毒、寄生虫卵等沉淀分离出来形成污泥, 如不妥善处理。任意排放或弃置,同样会 污染环境,造成疾病传播和流行,因此污 泥排放也应严格达标:无上、下水道设备 或集中式污水处理构筑物的医院,对有传 染性的粪便,必须进行单独消毒或其他无 害化处理。污泥根据工艺分为化粪池污 泥、初沉污泥、剩余污泥、化学( 混凝) 沉 淀污泥、消化污泥等。污泥处理以污泥消 毒和污泥脱水为主。水处理工艺中产生的 剩余污泥在污泥消毒池内,投加石灰或漂 白粉作为消毒剂进行消毒。若污泥量很 小,则消毒污泥可排人化粪池进行贮存; 污泥量大,则消毒污泥需经脱水后封装外 运,作为危险废物进行焚烧处理。
中图分类号:X 7 9 9 . 5 一、医院污水特点 医院污水指医院产生的含有大量病原 性微生物、寄生虫卵及各种病毒(如蛔虫 卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等)、重金 属、消毒剂、有机溶剂、酸、碱以及放射 性等的污水,由医疗、卫生处置、病人生 活等几部分组成,其特点是: 水量大、稀释 度高、悬浮物少、微生物多[ 1 - 3 ] 。医院污 水来源及成分复杂,不同性质医院产生的 污水也有很大不同,医院污水还具有空间 污染、急性传染和潜伏性传染等特征,可 以诱发疾病或造成伤害,部分具有致癌、 致畸或致突变性,危害人体健康并对环境 有长远影响,它们具有一定的抵抗力,有 的在污水中存活时间较长。当人们食用或 接触被病菌、病毒、寄生虫卵或有毒、有 害物质污染的水和蔬菜等食物时,就会使 人致病或引起传染病的爆发流行。通过流 行病学调查和细菌学检验证明,国内外历 次大规模的传染病爆发流行,几乎都与饮 用被污染的水有关。尤其当医院的污水连 同其污泥不经无害化处理而直接用于蔬菜 瓜果的施肥,将会导致细菌性、病毒性疾 病和寄生虫病的发病率骤增。 二、医院污水处理 医院污水处理的目的是通过采用各种 水处理技术和设备去除水中的物理的,化 学的和生物学的各种水污染物,使水质得 到净化,达到国家或地方的水污染物排放 标准,保护水资源环境和人体健康。医院 污水一般排放量比较少,属于小型污水处 理。常用的处理的方法按其作用原理可分 为物理法,化学法和生物法;按其处理程 度可分为一级处理,二级处理和三级处理 [4-7]等。 (一)处理工艺 1 、一级处理 常规一级处理的目的主要是污水消 毒、特定离子的去除、p H 值的调整等过 程。去除污水中的漂浮物和悬浮物( S S ) , 为 后续处理创造条件。其主要设备和构筑物 是: 格栅、沉砂池或沉淀池等。格栅可去除 污水中较大的颗粒物质和漂浮固体物质。 沉砂池可去除 0 . 2 m m 以上的沙粒, 沉淀池 可去除污水中大部分悬浮物。一般通过一 级处理可去除 6 0 % 悬浮物和 2 5 % B O D ,目
3 、其他处理工艺 由于医院污水污染物浓度一般低于生 活污水,常常是高于二级排放标准,如采 用二级生物处理,其投资费用较高,所以 一些强化的一级预处理工艺或是被称为一 级半预处理工艺也可在医院污水处理工艺 中根据处理要求适当选用。一级半预处理 工艺包括投加适当混凝剂的化学处理工 艺、经过预过滤处理或简单生物处理而不
生物膜法根据主要设施的类型不同, 其处理效率略有差异。生物滤池中普通生 物滤池的 去除率为 8 0 % ̄ 9 0 %,高负荷生 物滤池的 B C D 5 去除率为 7 5 % ̄ 9 0 %。二级 生物转盘的 B O D 5 去除率为 8 0 %左右,三 级生物转盘的 B O D 5 去除率为 9 0 %左右。 生物接触氧化池的 B 0 D 5 去除率为 8 6 % 以 上,生物流化床的 B O D 5 去除率为 8 8 % ̄ 9 7 %,且流化床具有容积负荷高,抗冲击负 荷能力强,微生物活性强,传质效果好的 优点 。
三、污水回用 随着人类社会的飞速发展, 水资源的 短缺将变得日益明显, 研究污水资源化利 用具有十分重要的现实意义。医院处理后 的污水如果能将其回收利用, 不仅可以减 少环境治理与日常冲洗、浇灌中的自来水 消耗, 节约经费开支和宝贵的水资源, 而且 还能产生一定的经济收入, 既有经济效益, 也有环境效益和社会效益。将经过严格处 理并达到生活用水水质标准的污水进行回 收利用, 是一项方法简单, 投入少、效益好 的工程[ 9 - 1 1 ] , 应引起社会的广泛注意。 (一)浇灌 可在现有观赏性草坪和绿化带中铺设 喷淋管网, 通过大扬程水泵加压, 将回收 处理后的水输送到草坪中进行自动喷淋, 既节约了自来水的高额费用, 又节省了人 力, 提高了浇灌速度和质量, 保证了草坪 的正常生长。 (二)喷泉、瀑布
前主要应用于混有生活污水的疗养性质医 疗院,工艺流程如图 1 所示:
(A)
(B) 图 1 一级处理典型工艺流程 2 、二级处理 二级处理是指生物处理,即利用微生 物的代谢过程将污水中的有机物转化为简 单的有机物。常用的生物处理方法有活性 污泥法、A B 法、S B R 法、氧化沟、A 2 / O 法、生物膜法等,可以去除污水中溶解的 和呈胶体状的有机污染物,处理出水的 B O D 可降至 3 0 m g / L 以下, 同时还可去除 C O D 、酚、氰等有机污染物,目前应用于 各类大中型综合医院和特殊系统医院,工 艺见图 2 :
受 p H 影响小,对藻类有杀灭作用,还能 降低水溶液的色度、浊度和异味。二氧化
氯的剂型研究和应用研究正不断得到扩大 和深入。
消毒作为医院污水处理过程的一个重 要环节,加入消毒药物的量、浓度及作用 时间是保证消毒效果的重要因素,如果加 大消毒药剂的投入量,无疑将使处理效果 大大提高,但同时也增加了运行费用。因 此对于医疗单位来说,首先要选择一个适 合的处理方法,然后再根据本单位产生废 水的实际情况确定一个合适的投药量,从 而达到既能满足消毒灭菌的指标要求,又 能使设备运行费用最低。
出水要求拟定,自控运行。因此是一种间 歇进水、变容积、完全混合、单池操作Hale Waihona Puke Baidu静 置沉淀、好氧缺氧厌氧交替出现的新型活 性污泥法。
氧化沟是一种革新的活性污泥法,其 曝气池呈封闭的沟渠形.污水和活性污泥 混合液在其中不断循环流动,循环流量远 大于污水流量,其流态属“完全混合”,池
内溶解氧是变化的,近曝气设备下游为 富氧区,远曝气设备处 D O 低为缺氧区, 创造了一定的生物脱氮环境。