医疗废水无害化处理
摘要:基于医疗废水的广泛性、处理的重要性,本文简述医疗废水的特点、危害及其目前的处理概况;分析其无害化处理的工艺流程,及部分成功案例分析。
² 医疗污水治理概况
医院和其他医疗机构担负着我国医疗、教学、科研和预防的重任,这些单位排出的污水来源及成分十分复杂,污水中可能含有大量的传染性病菌、病毒和化学药剂等有毒有害物质,具有极大的危害性和传染性。如果医疗污水特别是传染病医院或传染病房排出的污水不经过严格的无害化处理而进入城市下水管道或环境水体,极有可能引起水源污染和传染病暴发流行,严重危害人们的身体健康。
世界卫生组织要求,只有当医院下游建有运行良好的城市污水厂,而且污水厂的二级生物处理系统可有效去除95%以上的致病微生物;污水厂的污泥经过有效的厌氧生物处理后,污泥中的寄生虫卵少于1个/升时,医院污水可以只经消毒后排入市政下水管道。如果无法满足以上条件,医院需要建立单独的污水处理设施。医院污水处理的流程包括:一级处理、二级生物处理和消毒。医院污水处理中产生的污泥含有大量致病菌和寄生虫卵,需要进行厌氧消化,也可以干燥后与医院的固体废物一起焚烧。
世界卫生组织的要求虽然严格,但还达不到发达国家的水平。发达国家对医疗污水的管理十分严格,不仅建立了医院内的卫生安全管理体系,而且对不同条件下医院污水的处理方法也有明确规定。相比之下,我国的医疗污水处理显然还处于较低水平。以北京为例,北京地区97个综合医院中有89个医院对排放污水进行了处理,处理率为92%,全部采用消毒工艺处理;5个传染病医院有3个采用二级处理加氯消毒工艺,2个采用一级处理加氯消毒工艺。从调查数据可以看出,虽然现有医院大部分都有污水处理装置,但处理工艺基本都是简单的氯化消毒,只有极少数医院有二级生化处理设施,而且医院污水处理设施的建设水平和管理水平良莠不齐,这对控制病原菌随污水扩散、防止传染病蔓延,都是极为不利的。
我国医疗污水处理存在的主要问题有:
(1)绝大多数医院采用消毒或一级处理+消毒工艺处理污水,常用的消毒剂有液氯和次氯酸钠。这些消毒剂易与污水中存在的大量有机物反应生成具有潜在致癌作用的有机氯化物,同时还会降低消毒效率,使出水中的病原菌含量往往不达标。
(2)医院污水采用常规二级生物处理工艺时,由于活性污泥微生物种类和数量少,出水中的悬浮物浓度高,一些病原微生物被附着或包裹在悬浮絮体中,不易被消毒剂杀死。此外,常规二级生物处理工艺的氨氮去除率低,出水中较高浓度的氨氮也会与消毒剂反应从而降低消毒效率。因此,对于常规的医院污水处理工艺,如要保证较好的灭菌效果,就必须投加大量灭菌剂,这将导致成本大幅度上升,一般医院污水处理中灭菌剂的成本在0.7—1.10元/吨水,而灭菌效果仍不理想。
(3)现有的医院污水处理设施都是开放式结构,曝气过程产生的气泡表面附着了一些病原微生物,气泡向空气中扩散,为病菌的传播打开了另一条通道。因此,污水处理应该采用封闭式工艺,防止病原菌的传播。综上所述,对于含有大量病原菌和有机物的医院污水,处理的主要难点是同时有效地进行有机物、氨氮的降解和病原微生物的灭活,并保证污水处理全过程安全无害。
“禽流感”的爆发,将一些平时人们很少关注的问题迅速地暴露出来。比如医疗污水、垃圾能否被安全处理?现有医疗污水处理工艺的技术水平、设施及管理水平能否经受住H7N9病毒的考验?从医院、各种医疗机构及从事传染病研究的科研院所排放的废水能否达到真正的安全和无害化。“禽流感”总有一天会被遏制,但将来如果出现其他烈性传染病,我们的医疗污水处理系统能否有效应对?
根据“固体废物污染环境防治法”、“水污染防治法”、“传染病防治法”的有关规定,医院特别是传染病医院产生的医院临床废物和含有病原体的医疗废水,必须经过消毒和无害化处理,禁止未经处理的医疗垃圾和废水排放,传染病医院应该形成独立的污水处理系统。
² 医疗污水无害化处理工艺简介
福建省新科环保技术有限公司与北大环境工程研究所叶正芳博士合作开发的“PK-IBAF”工艺,针对医疗污水的特点,采用高效细菌灭活技术和固定化微生物技术相结合,彻底解决了污水中有机物、氨氮的降解和病原微生物的灭活问题。其主要原理是应用先进的固定化技术,将变异菌和酶制剂固定在大孔网状载体上,使其生物负载量为传统生物处理工艺的10-20倍,能高效降解目前传统生物法认为不可降解的污染物。该工艺具有出水水质好、占地面积小、运行稳定等优点。采用一体化全封闭结构,消除了气溶胶大分子携带病原微生物对空气的污染,而且该工艺基本无剩余污泥产生,大大降低了系统外排病原体的数量,避免了生物处理过程中污泥的二次污染问题。
工艺流程如图:
工艺流程简述
污水首先通过格栅除去污水中的飘浮物,这些漂浮物采用人工定期清掏,按医院危险废弃物统一处置。污水进入调节池,经泵提升进入灭活池,此处投加灭菌剂,污水中的病原菌被灭活(本公司专利),灭活后的污水进行混凝沉淀后,可达到国家二级排放标准,混凝沉淀后的污水进入固定化微生物-曝气生物滤池(本公司专利)进行生物处理,处理后出水进入接触池灭菌后排放。沉淀池产生的污泥已经经过灭活处理,对环境危险性很小,与IBAF池产生的少量剩余污泥一起经过自然干化后与医院危险废弃物统一处置。
² 医疗污水无害化处理案例
本公司利用此项专利解决了众多医疗废水:
福建省浦城正大生化有限公司1000m3/d污水,污水污染浓度高,尤其是COD和氨氮极高,COD高达20000mg/l左右, NH4+-N高达2000mg/l左右;另外污水中的CA、Mg高达1000mg/l以上,而且原水中的CA、Mg主要有机物以有机态存在,释放出来后会抑制微生物系统生长。
针对该股污水特点,福建省新科环保技术有限公司进行了一系列生物及物化实验,小试报告结果中表明,采用两相厌氧、微电解结合我公司的高效微生物及I-BAF等技术,可使其污水达到理想的处理效果。
江西抚州药业苍源开发有限公司250T/d医药废水,其进水COD达800~1000mg/L,BOD达150~250mg/L,SS达200mg/L,并含有大量病原微生物。对此本工程通过生化+物化处理,出水COD去除率90.4%,BOD去除率92.8%,SS去除率68.5%,达到医药废水排放标准。
工艺流程如图
青海传染科医院污水主要来自门诊、病房、化验室、制剂室、手术室、洗衣房、卫生间等。这些污水中含有病菌、病毒和寄生虫卵,当人们接触或食用被其污染的水、蔬菌和其它食物时,就会引起疾病传播。
水质情况:CODcr=250mg/l;BOD5=100mg/l;SS=80mg/l;氨氮=30 mg/l;粪大肠菌群≥1.6×108个/L
工艺处理流程如图
出水达《医院污水排放标准》(GBJ 48—83)及《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。
以上几个案例的医疗、制药污水经公司专利技术处理后,均达标排放,并且产泥量少,无二次污染或二次处理的难题,实现了污水的无害化处理。