医院病房污水作为一类特殊的污水,其处理工作至关重要却也充满挑战。随着人们对环境保护和健康意识的不断提高,医院病房污水处理的重要性日益凸显。若处理不当,不仅会对周围水体、土壤等环境造成严重污染,还可能引发疾病传播,威胁公众健康。本文将深入剖析医院病房污水处理的难点,并探讨相应的对策,同时介绍
医院病房污水处理设备在其中发挥的关键作用。
医院病房污水成分复杂的挑战
医院病房污水中含有多种复杂成分,这是处理过程中面临的首要难题。污水中包含大量病原体,如细菌、病毒、寄生虫卵等。这些病原体具有传染性和致病性,若未经有效处理直接排放,极易引发疾病的传播与扩散。例如,在一些传染病高发时期,病房污水中的病毒含量可能会大幅增加,对公共卫生安全构成极大威胁。
此外,污水中还存在大量有机物,像血液、体液、药物残留、器官组织等。这些有机物不仅会使污水的化学需氧量(COD)升高,还可能为病原体的滋生提供养分。同时,医院在医疗过程中使用的各种药物和化学品,如抗生素、消毒剂、造影剂等,也会残留于污水中。这些物质具有一定的生物毒性和化学稳定性,难以通过常规的处理方法完全去除,对水环境产生潜在影响。
重金属也是医院病房污水中的常见污染物之一,如汞、镉、铅、铬等。重金属在环境中难以降解,会在水体、土壤中不断积累,通过食物链进入人体,对人体健康造成慢性危害。而且,不同科室产生的污水成分差异较大,进一步增加了处理的复杂性。
污水排放量波动大的应对策略
医院病房污水排放量波动大也是一个显著问题。其污水量会受到多种因素的影响,呈现出明显的不稳定性。季节变化对污水排放量有着重要影响。例如,在冬季,呼吸道疾病高发,医院病房的患者数量会相应增加,导致污水排放量增大;而在夏季,一些肠道疾病可能较为常见,同样会使污水量产生波动。
疫情的爆发更是会对医院污水排放量产生巨大冲击。在新冠肺炎疫情期间,大量患者集中就医,医院病房的污水排放量急剧上升,同时污水中的病毒浓度也大幅提高,这对污水处理系统提出了极高的要求。
针对污水排放量波动大的问题,设置调节池是一种有效的应对策略。调节池能够缓冲进水流量的波动,在污水量较大时储存多余的水量,在污水量较小时释放储存的水量,从而保证后续处理设备进水的稳定性。通过在调节池中对不同时间进入的污水进行混合,还可以均衡水质,减少水质波 动对后续处理工艺的影响。例如,某医院通过建设调节池,有效缓解了污水排放量波动对处理系统的冲击,确保了污水处理的稳定运行。
除了调节池,还可以采用多套处理设备组合运行的方式。根据污水量的变化,灵活调整设备的运行数量和运行参数,以适应不同的处理需求。当污水量较小时,可只运行部分设备,降低能耗和运行成本;当污水量增大时,启动全部设备或增加设备的运行负荷,确保污水能够得到及时处理。
有害物质浓度高的处理难题
医院病房污水中有害物质浓度高,给处理工作带来了极大的挑战。以抗生素为例,其在污水中的残留会导致水体的耐药性问题,使微生物对传统的处理工艺产生抗性,降低处理效果。而且抗生素的化学结构稳定,难以通过常规的生物处理方法完全降解。
消毒剂残留也是一个不容忽视的问题。医院为了防控感染,会大量使用消毒剂,这些消毒剂在使用后会随着污水排放。消毒剂残留不仅会对水生生物造成毒性影响,还可能与污水中的其他物质发生反应,产生有害的副产物。
为了解决这些问题,高级氧化技术是一种有效的手段。高级氧化技术通过产生具有强氧化性的羟基自由基等活性物质,能够无选择性地攻击污水中的有机物和有害物质,将其分解为无害的小分子物质。例如,紫外高级氧化技术(UV - AOPs)利用紫外光激发氧化剂产生羟基自由基,对污水中的抗生素等难降解有机物具有高效的去除能力。该技术能够直接破坏抗生素分子的活性基团,有效消除其生物毒性和抗菌活性,去除率通常可达 90 - 99% 。
此外,膜分离技术也可以在一定程度上解决有害物质浓度高的问题。膜分离技术如超滤、反渗透等能够截留污水中的大分子污染物和部分有害物质,提高出水水质。将膜分离技术与生物处理技术相结合,形成膜生物反应器(MBR),可以进一步提高对有害物质的去除效果。MBR 技术不仅能够高效去除有机物和氮、磷等营养物质,还能有效截留病原体和部分难降解物质,使出水水质达到更高的标准。
系统安全性与可靠性的保障措施
医院病房污水处理系统的安全性与可靠性至关重要,因为一旦处理系统出现故障或运行不稳定,可能会导致未经有效处理的污水直接排放,对环境和公众健康造成严重危害。
为了保障系统的安全性,需要采取多重安全措施。首先,设备应具备过载保护、漏电保护和过热保护等安全装置,防止因设备故障引发安全事故。在电气设计方面,应严格按照电气设备安全设计导则进行,确保电气系统的安全可靠。
冗余备份也是提高系统可靠性的重要手段。关键设备如水泵、曝气设备等应设置备用机组,当主设备出现故障时,备用设备能够自动启动,保证污水处理系统的正常运行。还可以采用双电源供电,避免因停电导致处理系统瘫痪。
自动监控系统在保障系统安全性与可靠性方面发挥着关键作用。通过安装在线监测仪器,实时监测污水的水质、水量、处理设备的运行参数等指标,并将数据传输至控制系统。一旦发现异常情况,控制系统能够及时发出警报,并采取相应的措施进行调整,如自动调节设备的运行参数、启动备用设备等。某医院通过建立完善的自动监控系统,及时发现并解决了多次设备故障和水质异常问题,有效保障了污水处理系统的安全可靠运行。
处理技术与成本平衡的探索
在医院病房污水处理过程中,处理技术的选择与成本之间需要达到平衡。不同的处理技术具有不同的成本和处理效果。传统的活性污泥法是一种应用广泛的生物处理技术,其处理效果较好,成本相对较低,但对运行管理要求较高,易产生污泥膨胀等问题。而 MBR 技术虽然出水水质优异,但膜组件成本较高,且需要定期更换膜组件,运行成本相对较高。
为了在处理技术与成本之间找到平衡,可以根据医院的实际情况进行综合考虑。对于规模较小、污水量较少的医院,可以选择相对简单、成本较低的处理技术,如一体化污水处理设备,其占地面积小、操作简便、成本较低,能够满足小型医院的污水处理需求。
对于规模较大、对出水水质要求较高的医院,则可以采用较为先进的处理技术,并通过优化工艺参数、合理配置设备等方式来降低成本。例如,在采用 MBR 技术时,可以通过优化膜组件的选型和运行参数,延长膜组件的使用寿命,降低膜更换成本;同时,合理设计曝气系统,提高曝气效率,降低能耗,从而降低整体运行成本。
还可以考虑将多种处理技术相结合,形成组合工艺。通过不同处理技术的优势互补,既提高处理效果,又降低成本。如采用 “预处理 + 生物处理 + 深度处理” 的组合工艺,在预处理阶段去除大颗粒悬浮物和部分有机物,减轻后续处理单元的负担;生物处理阶段利用微生物降解污水中的有机物;深度处理阶段进一步去除残留的有机物、悬浮物和病原体等,确保出水水质达标。这种组合工艺可以根据污水的具体情况进行灵活调整,在保证处理效果的前提下,降低处理成本。
医院病房污水处理设备的关键作用
医院病房污水处理设备在应对污水处理难点中发挥着关键作用。常用的
医院病房污水处理设备包括一体化污水处理设备和 MBR 设备等。
一体化污水处理设备采用紧凑的设计,将预处理、生物处理、深度处理和消毒等多个处理单元集成在一个设备中,占地面积小,适合安装在医院等空间有限的场所。其操作简便,通过智能控制系统可实现对处理过程的实时监控和自动调节,确保处理效果稳定可靠。一体化污水处理设备还具有成本较低的优势,对于一些小型医院或对处理成本较为敏感的医疗机构来说,是一种理想的选择。
MBR 设备则结合了生物处理和膜分离技术的优势。在生物处理方面,通过微生物的代谢作用将污水中的有机物质分解为二氧化碳和水等无害物质;膜分离技术则利用膜的截留作用,将微生物、悬浮物和大分子污染物等截留在反应器内,实现固液分离,从而获得高质量的出水。MBR 设备能够有效应对医院病房污水中成分复杂、有害物质浓度高的问题,其出水水质优良,可直接回用或达标排放。而且,由于膜的截留作用,MBR 设备中的微生物浓度较高,污泥龄长,能够适应水质水量的变化,抗冲击负荷能力强。
这些污水处理设备通过物理、化学和生物等多种处理方式,协同作用,有效解决了医院病房污水处理中的各种难题。它们能够去除污水中的病原体、有机物、重金属和其他有害物质,使污水达到排放标准,保护了环境和公众健康。在实际应用中,根据医院的规模、污水的性质和处理要求等因素,合理选择和配置污水处理设备,能够确保污水处理系统的高效、稳定运行。