王紅英
福建省龍巖市第一醫院 提要：本文闡述水解、厭氧濾池、二氧化氯消毒聯合工藝處理醫院污水的主要原理及特點，并與多種工藝進行分析比較。實踐證明該工藝出水水質穩定，可達到污水綜合排放一級標準。
關鍵詞：醫院污水 水解 厭氧濾池 二氧化氯消毒 達標排放 The obligate and biochemic /Clo2 combination the craft at the hospital wastewater handle the inside‘s application Wanghongying
Fujian province dragon the first hospital in the Longyan City Abstract: This article expatiate the water solve, anaeroblic filter, Clo2 to disinfect in association with the craft handle the hospital waste water of main principle and characteristics, combine to proceeds with various crafts the analysis comparison. practice the proof the craft‘s the water fluid matter the stability, and can attain the wastewater to synthesize the row to put a class standard.
Key words: hospital wastewater ,hydrolysis, anaeroblic filter, Clo2 to disinfect, reach the mark row to put 1.前言 醫院排放的污水中不但含有COD、BOD5等有機污染物，同時還含有多種致病菌、病毒和寄生蟲卵。在1998年新的污水綜合排放標準GB8978－1996頒布之前，醫院污水排放執行醫院污水排放標準GBJ48－88。因此，大部分醫院僅采用氯化消毒工藝處理污水，由于該工藝主要起消毒殺菌作用，對有機物的去除率低，因此處理后出水無法滿足新的排放標準要求。
本文以規模為100張病床的綜合性醫院污水處理工藝設計為例，闡述采用厭氧生化處理與二氧化氯消毒處理相結合的處理工藝，以供醫院原有污水處理設施改造或新建污水處理設施的設計作參考。 2.設計水量及水質 2.1 設計水量
醫院排放的污水主要為糞便污水，洗滌及洗衣廢水。根據國家有關標準，確定排水量為700L/床.d，小時變化系數為2.5。排水通常在上午7－9時，下午18－20時出現二次高峰。設計床位數為100張，因此設計排水量為：日排放污水量70噸/d，小時平均流量2.92噸/h，最大小時排水量7.3噸/h。
2.2 設計進水水質
醫院平均日排污量一般為BOD5 60～80g/床·d ，COD 100～150g/床·d， SS 50－100g/床·d，因此，確定設計進水水質為：CODcr 220mg/l，BOD5 114mg/l，SS 150mg/l，NH3－N 25mg/l，大腸菌群數150×106個/l。
2.3設計出水水質要求
受納水體的水域功能為工、農業及景觀用水，執行《地表水環境質量標準》（GB3838－2002）的Ⅳ類標準，因此污水排放執行GB8978－1996《污水綜合排放標準》中表4的二級排放標準，即pH 6～9，BOD5≤30mg/l，COD≤150mg/L，NH3－N≤25mg/L，總余氯＞3mg/l，糞大腸菌群數≤1000個/l。 3.處理工藝 3.1工藝方案
醫院排放的污水，不但要去除大部分的病菌，同時有機污染指標也必須達到規定的要求后才能排放。在本設計中，對于大顆粒的漂浮物及沉淀物主要用物理法進行處理，采用格柵（網），沉淀池進行攔截，沉淀；對于有機污染物則主要采用生化法進行處理，為了節省運行費用，采用低濃度的有機廢水厭氧處理技術進行處理；對大腸桿菌及致病菌則采用消毒滅菌法進行處理，根據醫院給排水設計規范的要求，采用氯化消毒法中的二氧化氯消毒工藝進行處理。
3.2工藝流程
污水處理工藝流程見圖1。The wastewater handles the craft process to see the figure 1. 
污水經格柵沉砂池去除大顆粒的漂浮物及固形物后，進入水解酸化池，使難溶性、大分子的有機物分解為易溶小分子的有機物，并去除一部分的有機物，再進入厭氧生物濾池，在厭氧微生物的作用下將大部分有機污染物分解，使BOD5、COD大部分得到去除，然后進入沉淀定量池，在池內設置導流墻，污水由池最低水位以上1.0米左右處進入，沉淀后的上清液進入池內設置的消毒劑自動投配系統，將自產的二氧化氯經投配系統配比混合后進入接觸消毒池殺菌，經處理達標后的出水進入取樣井外排。
由沉淀池、生物池產生的污泥排至污泥池，經無害化后外運作農肥。
3.3主要工藝原理及特點
3.3.1水解池
利用厭氧消化過程中水解酸化階段的水解酸化菌將復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內分解產生揮發性有機酸、醇類、醛類，使有機物更易被微生物降解，提高污水可生化性。其特點是因水解酸化菌活性強、世代短、繁殖迅速，因而反應速度快，不受反應時間控制，污水在池中所需停留時間短，對環境條件要求不嚴。
3.3.2厭氧生物濾池
厭氧生物池內設有導流及復合填料。厭氧微生物附著于填料的表面生長，當廢水通過填料層時，有機物被吸附、降解，濾池中的生物膜不斷地新陳代謝，脫落的生物膜隨出水流出。其特點是填料為微生物附著提供了較大表面積，池中的微生物量高，生物膜停留時間長，承受的有機容積負荷高，耐沖擊能力強；廢水與生物膜兩相接觸面積大，強化了傳質過程，因而有機物去除速度快；微生物因附著生長，不易流失，不需污泥回流和攪拌設施；停止運行后再啟動所需時間短。
3.3.3二氧化氯發生系統 其反應方程式為：2NaCLO3+4HCL＝2CLO2↑+CL2↑+2NaCL+2H2O 將氯酸鈉溶液與鹽酸按一定比例通過原料投加系統輸送到發生系統中，在特定溫度條件下，反應生成二氧化氯和氯氣的混合氣體。壓力水進入水射器產生負壓，將二氧化氯混合氣體吸入混合，配制成一定濃度的CLO2混合消毒液。二氧化氯具有廣譜高效、快速、穩定的強力殺菌效果，且經其處理后的水無三氯甲烷等致癌物產生。
3.3.4二氧化氯自動投配系統
該系統設置在沉淀定量池內，隨著污水的不斷流入，池內水位不斷升高，系統中主虹吸管上部鐘罩內的空氣逐漸被壓縮，當水位超過主虹吸管頂時，有部分水溢流入管內，由于溢流作用將壓縮在鐘罩頂部的空氣逐步帶走，形成真空，發生虹吸，此時污水及消毒液由于虹吸作用在主虹吸管內迅速，強力混合。當池內水位下降至預定的最低水位時，空氣進入，虹吸被破壞，這時出水與投藥同時停止，池內水位重新上升，如此往復工作，實現污水流量與消毒液成比例自動投加。
3.4主要構筑物及設計參數
主要構筑物及設計參數見表1 主要構筑物及設計參數 表1
Main build thing and design parameter Watch1. | 名 稱 | 數量 | 規格型號 | 主要設計參數 | | 格柵沉砂池 | 1 | 2.0m×1.0m×3.0m | HRT＝20min，Qmax=7.3m3/h | | 水解酸化池 | 1 | 4.0m×3.5m×4.0m | HRT＝4.0h，Qmax=7.3m3/h | | 厭氧濾池 | 2 | 4.0m×3.5m×4.0m | N=0.3kg COD/m3.d | | 沉淀定量池 | 1 | 4.0m×2.0m×4.0m | HRT＝2.5h，Qmax=7.3m3/h | | 接觸消毒池 | 1 | 4.0m×1.0m×4.0m | Qmax=7.3m3/h, HRT＝1.0h | | 污泥濃縮池 | 1 | V有效＝10m3 | 每去除1kg的BOD5產泥0.3kg，儲泥時間7天 |
4.處理效果 經過一段時間的運行后，對該治理工程進行了監測并通過了環保部門的驗收，結果見表2。 污水處理設施監測結果表 表2
The wastewater handles the facilities to monitor to pan out the watch Watch2 | 項目 采樣點 | PH | SS
(mg/l) | COD
(mg/l) | BOD5
(mg/l) | NH3-N
(mg/l) | 糞大腸菌群數
(個/l) | 總余氯(mg/l) | | 進水(平均值) | 7.8 | 120 | 204 | 96 | 24 | 2.4×104 | － | | 出水(平均值) | 7.9 | 22 | 67 | 18 | 13 | 未檢出 | 5 | | 去除率 | － | 82% | 67% | 80% | 43% | － | － | | 一級排放標準 | 6～9 | ≤70 | ≤100 | ≤20 | ≤15 | ≤500 | ＜0.5 | | 二級排放標準 | 6～9 | ≤150 | ≤150 | ≤30 | ≤25 | ≤1000 | ＞3 | | 備注 | 進水取自化糞池出水與洗滌廢水的混合井內；出水取自消毒池后的取樣井內；進出水各采三個頻次水樣，間隔時間1.0小時；CLO2投加量10mg/l。 |
從表2可知，出水各項指標均優于《污水綜合排放標準》GB8978－1996中的二級標準，除余氯外，SS、COD、BOD5、NH3-N、糞大腸菌群數的濃度值均達到一級排放標準。 5.分析與討論 （1）與氯化消毒工藝處理效果的比較分析
醫院采用二氧化氯消毒的工藝流程見圖2，CLO2投加量為10mg/l，接觸反應時間為60min，處理結果見表3。 
CLO2消毒工藝處理設施監測結果表 表3
CLO2 disinfection the craft handle the facilities to monitor to pan out the watch Watch3 | 項目 采樣點 | PH | SS
(mg/l) | COD
(mg/l) | BOD5
(mg/l) | NH3-N
(mg/l) | 糞大腸菌群數
(個/l) | 總余氯(mg/l) | | 進水(平均值) | 7.4 | 72.5 | 175.82 | 79.04 | 19.88 | 9.4×104 | － | | 出水(平均值) | 7.6 | 18.4 | 89.63 | 49.37 | 14.62 | 未檢出 | 0.12 | | 去除率 | － | 74% | 49% | 37.5% | 26.5% | 100% | － |
表2、表3比較結果表明，厭氧生化與二氧化氯消毒相結合處理工藝與二氧化氯消毒工藝比較，在二氧化氯投加量相同的情況下，僅增設了水解池和厭氧濾池，其COD的去除率為67%，BOD5的去除率為80%，分別提高了18%、42.5%，可見BOD5的去除主要決定于厭氧生化處理。
（2）消毒方法的比較分析
醫院污水的消毒，目前國內外主要采用液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、紫外線等，其中二氧化氯、紫外線均為新一代的強力消毒殺菌劑，正得到廣泛的應用。幾種常用的消毒方法的比較見表4。 幾種常用消毒方法的比較 表4
The comparison of a few and in common use disinfection method Watch4 | 消毒劑 | 優 點 | 缺 點 | | 液氯 | 具有余氯的持續消毒作用，藥劑易得，成本較低，操作簡單，不需龐大的設備。 | 原水有機物高時會產生有機氯化物；處理水有氯或氯酚味，氯氣有毒，須注意安全操作。 | | 次氯酸鈉 | 具有余氯的持續消毒作用，操作簡單，比投加液氯安全、方便，成本略比液氯高。 | 不能貯存，須現場制取使用；須耗用電能；電極易受腐蝕，更換率高。 | | 二氧化氯 | 只起氧化作用，不起氯化作用，不會生成有機氯化物；較液氯的殺菌效果好，具有強烈的氧化作用，可除臭、去色、氧化錳鉛等物質；不受pH影響；適用于有機污染嚴重的污水；是一種新型消毒劑。 | 不能貯存，須現場制取使用，制取設備較復雜，成本較液氯、次氯酸鈉高。 | | 紫外線照射 | 殺菌效果好，快速、高效；無化學添加物；不會產生新的化學合成物；處理成本較低；是一種新型消毒方式。 | 無后續消毒作用；對濁度要求高，預處理要求嚴；燈管易結垢；要求處理水量連續、穩定。 |
（3）與無動力污水處理凈化裝置（厭氧生化法）比較分析
根據有關調查資料報道，無動力生活污水凈化裝置用在住宅、賓館，因設計不合理，管理不善，處理效果不理想，但在本設計中采用了與該裝置相同原理的處理方法，處理效果除余氯外，其余指標均達到一級排放標準，這是由于采用了最大小時流量進行設計，同時在系統中設置了污泥處理系統和二氧化氯消毒系統，避免了脫落的生物膜隨出水帶走；而二氧化氯是強氧化劑，對COD、BOD5、及NH3－N均有一定的去除效果。
（4）與有動力污水處理凈化裝置（好氧生化法＋二氧化氯消毒法）比較分析
有動力污水處理凈化裝置用在醫院污水處理中，對有機物的去除率高，在消毒之前其COD、BOD5即可達一級排放標準。因此，投加二氧化氯只需起消毒殺菌作用，投加量在3－5mg/l即可，但必須增加調節池、曝氣系統、污水提升設施，因而使運行費用大幅度提高，其比較結果見表5。 兩種工藝比較結果 表5
Two kinds of crafts compare the result Watch5 | 處理工藝 | 優 點 | 缺 點 | | 厭氧生化法＋二氧化氯消毒法 | 不需動力，運行費用低；自動化程度高；管理方便；設備維修率低；設備投資省；適用于原有消毒工藝改造。 | 土建投資大，占地面積大，消毒劑加量比好氧法多。 | | 好氧生化法＋二氧化氯消毒法 | 按平均時流量設計，構筑物投資省，占地面積比厭氧法少；好氧段有機物去除率高，消毒劑加量少。 | 需動力，運行費用高，設備投資大；管理復雜。 |
（5）在本設計中采用了二氧化氯與污水定比自動投配系統，避免了因排水不均造成的消毒效果不理想或消毒劑過量投加的缺點，保證出水水質的穩定性。
（6）為了保證出水水質穩定達標，污水處理設施必須設專人管理，經常性地排除沉淀池及生化池內污泥；觀察進水水位變化，避免系統堵塞造成污水漫溢現象。 6.結論 （1）采用水解、厭氧生物濾池、二氧化氯消毒串聯工藝處理醫院污水，只要設計參數選擇合理，處理設施完善，并加強管理完全可以達到《污水綜合排放標準》GB8978－1996中的一級排放標準。
（2）本工藝與原有氯化消毒工藝比較，僅需增設水解池，厭氧生物濾池，因此特別適于原有醫院氯化消毒工藝的改造。
（3）據受納水體的功能區劃，本處理設施只需達到二級排放標準即可，因此未設置脫氯系統，如采用此工藝處理要達到一級排放標準還需增設脫氯系統，使出水余氯＜0.5mg/l。
（4）本污水處理全過程自動化、操作管理方便，設備維修率低；不需動力，運行費用低，若不計折舊，處理每噸污水直接費用僅需0.14元，而有動力污水處理設施則需0.5元。
（5）本工程總投資與有動力處理設施比較，雖然土建投資較大，但設備投資卻較省，因此，基本上相差不大。 參考文獻： （1）于爾捷，張杰 給排水工程快速設計手冊――排水工程.中國建筑工業出版社
（2）唐受印，戴友芝 水處理工程師手冊.化學工業出版社
（3）黃君禮 新型水處理劑――二氧化氯技術及其應用.化學工業出版社
（4）汪大翬 ，雷樂成 水處理新技術及工程設計.化學工業出版社
作者：王紅英，1970年10月出生，籍貫：福建省上杭縣，工程師，1990年開始在福建省龍巖市第一醫院工作。
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