医院污水处理应重视和加强消毒前的预处理

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医院污水处理应重视和加强消毒前的预处理
黄盛蓉
（北京市医院污水污物处理技术协会，北京 100045）

摘　要:合理有效的预处理，有利于提高医院污水的消毒效率和可靠性，并可节省消毒剂，从而更好地保障生态环境安全。
关键词:医院污水　消毒　预处理　化学混凝法

The Pre-treatment before Disinfections should be Emphasized and Strengthened in the Hospital Sewage Treatment

Abstract :The reasonable and efficient pre-treatment helpfully improves the efficiency and reliability of the hospital sewage disinfections and economizes the disinfectants, consequently better protecting the safety of the environment.

医院污水来自于医院的不同单位，例如：手术室、病房生活污水、洗衣房排水、化验和检测室污水、各研究和试验室排出的污水等。它们排放的污水中所含的有害有毒物，种类和浓度差异较大。这些污水如果不进行分类预处理，直接排入污水综合总干管，在污水处理站进行统一处理，这样会使医院污水处理站的总投资和运行费大大增加。
医院污水中除含有细菌、病毒、寄生虫和寄生虫卵外，还含有悬浮物、有机物、无机盐、重金属和放射性物质等有害有毒物质。
在医院污水处理过程中，特别是消毒灭菌，要消耗大量消毒剂。医院污水消毒处理的方法很多，例如：1、液氯，2、次氯酸钠，3、二氧化氯，4、臭氧，5、紫外线。采用以上方法对污水进行消毒的过程中，同时也对有机物、悬浮杂质等进行氧化。因此增加了消毒剂的用量，造成消毒设备增大，药剂用量增加，这是不经济的。因为消毒的过程是氧化还原反应的过程，在消毒的过程中通过夺取电子，破坏细菌细胞内的酶，致使细菌死亡，或通过透过细胞壁破坏细胞，达到灭菌消毒作用。我们要充分利用消毒剂来灭菌消毒。不能让它氧化其它物质。
医院污水中的杂质（悬浮物、有机物、无机盐、粪便）和细菌、病毒、寄生虫和寄生虫卵等等，它们在医院污水中和消毒剂起作用，在污水中投加消毒剂后，它们的物质结构中的电子在反应中有所得失。使污水中的杂质和消毒剂的化学价产生改变。即失去电子的物质被氧化与此同时夺得电子或称得到电子的物质则被还原。我们称医院污水消毒处理的实质就是“氧化还原反应”，这种氧化和还原作用是同时存在的，在污水中失去电子的物质（致病菌、病毒、寄生虫和虫卵及污水中的有机物和无机盐类），同样在污水中就有得到电子的物质（消毒剂等）。医院污水中的一般粪便、有机物、杂质悬浮物等比较容易被氧化，而致病菌和病毒之类则比较难于氧化，例如需要强氧化剂氯和臭氧等，才能使之氧化。在医院污水处理过程中，在污水中投加消毒剂后，其结果必将是将较容易氧化的物质，例如污水的粪便杂质、悬浮物、有机物、脂族烃类、醇、醛等，首当其冲被首先氧化，而致病菌、病毒之类则比较它们难于氧化。如果医院污水中仍存在有机物、悬浮杂质和无机盐类等物质，则消毒剂首先把它们氧化。这样，消毒剂就不能充分发挥消灭致病菌、病毒和寄生虫等的作用，需要更多的消毒剂才能起到消毒灭菌的作用。
医院污水处理还必须对污水中的重金属和放射性物质进行预处理，使之符合国家排放标准。
医院污水处理的预处理方法很多，现举例说明如下：
一、 采用反渗透法：将医院污水中的极其有害有毒的传染性极强的病毒、致病菌等从污水中分离出，使之浓缩后集中加强消毒，其基本原理是利用反渗透膜，让医院污水中的传染性极强的污水通过反渗透装置，水分子透过反渗透膜，而重金属、杂质、细菌、病毒、寄生虫、有机物、无机盐等等物质，不透过反渗透膜，加以浓缩后，加强消毒。
二、 含有放射性物质的医院污水，必须单独进行放射性污水预处理，使之达标后才能排入医院污水处理站统一处理。
三、 用化学混凝法对医院污水进行消毒前的预处理：在医院污水中投加化学混凝剂，使其在污水中形成混凝反应，形成“大矾花”，它可以吸附，凝聚更多的悬浮杂质，非溶解性有机物和无机盐类物质，与此同时可以吸附污水中的致病菌、病毒和寄生虫等，随污水中的“矾花”而下沉，从而达到一举两得的目的。为了充分发挥消毒剂的灭菌消毒作用，避免消毒剂用于氧化其它有机物、无机盐、悬浮杂质等，以达到节省消毒剂和提高消毒灭菌效率。因此，可以用化学混凝法对医院污水进行消毒前的预处理。为此，我曾经在80年代，在解放军总后营房设计院进行了医院污水的化学混凝试验研究工作，在空军总医院的协助下，此项工作取得的阶段性成果，现简介如下：
用化学混凝法对医院污水进行消毒前的预处理试验研究：
1、 首先对医院污水水质进行分析（取空军总医院总排放口污水）；
医院污水中含有少量微细泥砂颗粒、微生物和有机物等微小颗粒物质，含有大量的致病菌和病毒，虫卵等有毒物质，以上这些物质靠自然沉淀难于沉降，因为它们的颗粒较小。粒径大约为1µ左右，能产生布朗运动，靠重力难于下沉。只有粪便、纸屑及纤维碎块杂质等在较长的停留时间内才能够沉降下来。污水的PH值为7~7.5，悬浮物SS为100~150毫克/升，BOD5为50~100毫克/升，COD为100~200毫克/升，浑浊度为30~100左右。考虑到要提高消毒效率，节省消毒剂对医院污水应进行化学混凝预处理。
2、 用化学混凝法对医院污水进行预处理试验：
在空军总医院，对医院污水进行混凝试验。本试验选用的混凝剂有：硫酸铝、聚合铝（也称碱式氯化铝）、硫酸亚铁和三氯化铁。还选用聚丙烯酰胺作为助凝剂。现将试验结果举例说明。表1为选用聚合铝为混凝剂时的结果。表2为采用聚丙烯酰胺为助凝剂时的试验结果。
表1
水
测 样
混 定
凝 项
混 剂 目
凝 投
剂 加
名 量
称 (毫克/升) 空军总医院污水（原水） 经投加聚合铝混凝剂
混凝沉淀半小时后出水
PH值 浑
浊
度 BOD5 COD 颜
色 PH值 浑
浊
度 BOD5 COD 颜
色
毫克/升 毫克/升 毫克/升 毫克/升
聚
合
铝 40 7.2 50 53 189 微黄色 7.2 10 34.7 170 无色透明
100 7.2 50 53 189 微黄色 7.0 10 34.3 148 无色透明
150 7.2 50 53 189 微黄色 7.0 10 33.6 161 无色透明
200 7.2 50 53 189 微黄色 7.0 10 28.7 176 无色透明

表2 为混凝剂采用铝盐和铁盐，助凝剂为聚丙烯胺时的试验结果：
水
测 样
混 定
凝 项
混 剂 目
凝 投
剂 加
名 量
称 (毫克/升) 空军总医院污水中（原水） 经投加聚合铝混凝剂
混凝沉淀半小时后出水
PH值 浑
浊
度 BOD5 COD 颜
色 PH值 浑
浊
度 BOD5 COD 颜
色
毫克/升 毫克/升 毫克/升 毫克/升
聚
合
铝 100 7.2 70 53 188.9 微黄色 7.2 10 27.9 167.3 无色透明
100 7.2 70 53 1889. 微黄色 7.0 10 27.7 173.5 无色透明
100 7.2 70 53 188.9 微黄色 7.0 10 16.8 139.4 无色透明
100 7.2 70 53 188.9 微黄色 7.0 10 5.3 165.7 无色透明
注：表2中的助凝剂聚丙烯酰胺投加量为2毫克/升。
3、 初步结论：
（1） 采用化学混凝法对医院污水进行预处理可以大大降低污水的悬浮物浓度和一部分有机物浓度。有利于节省消毒剂，使消毒剂充分用于消毒灭菌。
（2） 在医院污水中投加混凝剂硫酸亚铁100毫克/升并投加高分子助凝剂聚丙烯酰胺2毫克/升，经絮凝沉淀30分钟后，BOD5浓度从原污水为53毫克/升降至出水BOD5浓度为5.3毫克/升，加速了沉降过程，沉淀10分钟后，污水的出水清澈透明。
（3） 采用混凝沉淀法对医院污水进行预处理，可以使污水中的致病菌及病毒等有害有毒物随絮凝的“矾花”被吸附而快速下沉。
（4） 经混凝沉淀后的医院污水，浑浊度大大降低了，透明度明显增大，有利于采用紫外线消毒、臭氧消毒和加氯消毒。从而节省了用电量。
（5） 沉淀污泥处理应按医院污水处理设计规范执行。
四、 用生物膜法和活性污泥法对医院污水进行预处理：把污水中的有机物加以去除。这种方法只适用于医院COD和BOD浓度较高的情况下，对于小医院，它的运行管理有一定难度，因生化法受温度等因素影响。
五、 采用物理方法，沉淀、过滤、吸附（活性炭吸附）等方法，均可以对医院污水进行预处理。
总之，在医院污水处理工程的设计中，一定要重视消毒前的预处理。它可以提高消毒效率和可靠性，还可以节省消毒剂。对于采用紫外线和臭氧消毒的医院污水处理就更为有利。