醫(yī)療機構產生的污水成分復雜,其中含病毒和細菌的數量大、種類多、毒性強,如果這些污水未經處理直接排放到市政管網或自然水體,將會造成水污染,引發(fā)疾病或導致介水傳染病的流行,嚴重危害人們的身體健康。新冠肺炎等具有高度傳染性疾病的出現(xiàn),對醫(yī)院污水的無害化處理提出了更高的要求。
一、醫(yī)療機構污水處理現(xiàn)狀
在不同時期,因人們對醫(yī)療及環(huán)保的認識和重視程度不同,且醫(yī)療機構的建設時期不同,致使相關的配套環(huán)保設施差別較大。
目前,醫(yī)療機構在污水處理方面存在的普遍問題有：污水處理設施不完善,設備陳舊、自動化程度低,不能確保處理設施長期良好運行,存在環(huán)保風險；污水處理系統(tǒng)設計不規(guī)范、工藝段缺失；部分小型醫(yī)療機構未配置污水處理系統(tǒng)；缺少專業(yè)化環(huán)保技術人員,缺少污水處理及系統(tǒng)管理的專業(yè)知識；運行管理粗放,相關設施得不到及時和正確的維修和保養(yǎng)；運行成本普遍偏高,污水消毒效果得不到保證；醫(yī)院相關管理人員無法及時掌握現(xiàn)場動態(tài),對污水處理工藝和系統(tǒng)設備不熟悉,對現(xiàn)場無法實現(xiàn)監(jiān)管和風險預防。
二、醫(yī)療機構污水處理系統(tǒng)的設計
PART
工藝選擇
結合醫(yī)療機構的性質,參照《醫(yī)療機構水污染物排放標準》（GB 18466-2005）、《醫(yī)院污水處理工程技術規(guī)范》（HJ2029-2013）的要求：對于執(zhí)行預處理標準的非傳染病醫(yī)院,推薦使用簡易生化+消毒處理工藝,降低污泥產生量,提高出水水質,降低消毒劑使用量,進而降低運行成本；對于執(zhí)行排放標準的非傳染病醫(yī)院,推薦使用A/O+消毒或A/O+MBR+消毒工藝；對于執(zhí)行排放標準的傳染病醫(yī)院,推薦使用預處理+A/O+消毒或預處理+A/O+MBR+消毒處理工藝
PART
核心單元
01生化處理
無論執(zhí)行何種排放標準或采用何種處理工藝,生化處理池作為醫(yī)療機構污水處理系統(tǒng)中的核心單元,其處理效果往往決定著整個污水處理系統(tǒng)是否能正常運轉,若生化處理池的處理效果好,還能有效降低消毒藥劑的使用量,進而降低運行成本。一般醫(yī)療機構污水中的有機成分較為簡單,而且濃度基本接近于生活污水,在滿足工藝設計參數的條件下,重點在于后期的運行控制與管理。
目前生化處理主要采用活性污泥法、生物接觸氧化法、曝氣生物流化床法和膜生物反應器（MBR）,其中運行效果好且較穩(wěn)定的是曝氣生物流化床法和MBR。
PPC生物載體填料為近年來廣泛應用的曝氣生物流化床填料。其在運行前為白色塊狀結構,空隙較大,體積較??；而經過運行的PPC填料的體積因吸水變大,為原來的1.7倍,顏色變?yōu)樯钭厣?。PPC填料具有的吸水性能主要源于凝膠狀的多孔體所形成的“墻體結構”―具有吸水作用、高親水性,能有效解決“掛膜”問題,通過填料上“掛膜”的細菌就能分解污水中的有機物；其具有比表面積大（＞4000 m2/m3)、掛膜容易、溶解氧利用率高、具備墻體結構、耐腐蝕性強、硝化與反硝化并存、高效脫氮節(jié)省碳源等特點,與活性污泥法相比減少的剩余污泥量達50%以上。
MBR是將MBR膜高效分離技術與污水處理中的生化反應結合起來的水處理技術,它利用膜分離設備的截留作用,將生化反應池中的活性污泥和大分子物質截留,省去了二次沉淀池。該技術一方面能使生化反應池中的活性污泥濃度大大增加,使降解污水的生化反應進行得更迅速、更徹底,進而提高污水處理負荷、減少停留時間；另一方面,膜的高過濾精度保證了出水清澈透明,可以得到高質量的產水。
02消毒處理
醫(yī)療機構污水中含有大量的細菌、病毒等病原微生物,故污水消毒是重中之重。目前常用于醫(yī)療機構污水消毒的藥劑主要有單過硫酸氫鉀復合鹽、二氧化氯、次氯酸鈉溶液等。
單過硫酸氫鉀復合鹽作為一種高效、安全的消毒劑和氧化劑已經在給水消毒、廢水處理、水產養(yǎng)殖等領域得到廣泛應用。根據以上對比,建議醫(yī)療機構的污水消毒首選單過硫酸氫鉀復合鹽。
03污泥處理
在施工圖設計之前,方案設計和初步設計階段的報審報批事項均應得到書面批復或確認。施工圖設計階段涉及對施工技術和工程做法的詳細表達,并對醫(yī)療工藝的三級流程設置進行深化,為后續(xù)施工招標清單制作和指導施工提供圖紙依據。此階段應避免因需求變化導致設計變更。另外施工圖設計文件應滿足國家法律法規(guī)、標準規(guī)范的強制性條文的要求,業(yè)主方可委托具有相應資質的第三方審圖機構進行技術審查,并出具施工圖審查合格報告。
醫(yī)療機構污水處理系統(tǒng)所產生的污泥和柵渣均屬于危險廢物。大部分醫(yī)療機構的污水處理規(guī)模小,系統(tǒng)產泥量較少,若單獨配置污泥脫水系統(tǒng)則成本較高,且占地面積大。因此,建議日處理污水量在500 m3以上的污水處理系統(tǒng)配置專的污泥脫水機,其余的小水量污水處理站建造污泥存儲池,定期由第三方專業(yè)公司進行轉運、安全處置。目前常用的污泥脫水機主要有疊螺機、板框機、帶式壓濾機、離心機等,根據醫(yī)療機構污水的特點,推薦使用疊螺機進行污泥脫水。
04臭氣處理
醫(yī)療機構污水處理站常用的臭氣處理裝置有活性炭吸附塔、UV光解設備、生物除臭設備等,其中活性炭吸附塔和UV光解設備須要經常維護和更換耗材,運行成本較高,常因設備得不到及時維護而造成除臭效果差。因此,推薦使用生物除臭設備來處理醫(yī)療機構污水處理站的臭氣。生物除臭工藝的原理是：污水處理過程中產生的臭氣經收集系統(tǒng)收集后被集中送至生物濾池除臭裝置,臭氣通過濕潤、多孔和充滿活性微生物的濾層,利用微生物對惡臭物質的吸附和降解功能,將惡臭物質吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等簡單無機物,平時基本不須要維護,只須定期補充新鮮水即可。
05監(jiān)測設備
按《固定污染源排污許可分類管理名錄》（2019年版）,500張床位以上的醫(yī)療機構被納入重點管理范圍。這些機構須安裝水污染物排放自動檢測設備,根據醫(yī)療機構污水的特點,一般要求在排放口安裝CODcr在線監(jiān)測設備、氨氮在線監(jiān)測設備、余氯在線監(jiān)測設備、出水流量計、數據采集傳輸儀等。鼓勵有條件的醫(yī)療機構加裝污水處理過程監(jiān)控儀表,如調節(jié)池出水流量計、超聲波液位計、曝氣池溶氧儀、污泥濃度計、消毒池余氯儀等,便于對污水處理過程的控制與監(jiān)管。
三、醫(yī)療機構污水信息化管理系統(tǒng)
為強化日常管理、進一步建立和完善醫(yī)療機構污水處理工作機制和管理體系、切實加強對醫(yī)療機構污水消毒情況的監(jiān)督檢查并形成長效機制,建議醫(yī)院相關職能部門建立醫(yī)療機構污水信息化管理系統(tǒng)。信息化管理系統(tǒng)可以發(fā)揮專業(yè)運營管理人員的實踐經驗和專業(yè)優(yōu)勢,充分考慮污水處理設施運營管理需求和發(fā)展情況,讓醫(yī)療機構領導及相關管理科室及時了解污水處理情況,同時使污水處理系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。
污水信息化管理系統(tǒng)由感知層、策略層、執(zhí)行層和應用層組成,能與醫(yī)院其他管理平臺進行兼容和相互通信,可實現(xiàn)以下功能：
智慧化工藝管理―系統(tǒng)進水水量智能調節(jié)、曝氣池智能控氧、智能排泥與回流、智能加藥等。
智慧化設備管理―設備狀態(tài)管理、配套物資管理、維修保養(yǎng)管理等。
智慧化人員管理―人員基本信息管理、證照管理、績效考核等。
智慧化能耗管理―設備能耗單獨統(tǒng)計與分析。
智慧化報表―將設備運行狀態(tài)記錄、儀器儀表數據等自動形成日報、周報和月報。
可視化管理―構建多端顯示平臺,可通過手機、平板電腦、電腦直觀了解現(xiàn)場設備運行狀態(tài)和相關參數,并能進行遠程操控；利用現(xiàn)場的高清攝像頭,能通過手機、電腦、大屏幕遠程觀察現(xiàn)場運行情況和周圍環(huán)境情況。
異常情況預警―將污水處理工藝與人工智能技術相結合,對污水處理站上傳的數據進行全方位監(jiān)控、分析,一旦發(fā)現(xiàn)異常（例如水質出現(xiàn)惡化的趨勢）,通過算法確定預警信息并將預警信息與相關解決方案推送給相關工作人員；預警采用分級管理,內置符合國家標準的預警策略,支持語音、短信、微信、App、監(jiān)控大屏幕等多種形式推送預警信息,支持自定義策略編寫、告警聯(lián)動、多級告警設置等。
四、結束語
醫(yī)療機構污水處理系統(tǒng)的曝氣池采用PPC填料和MBR膜能有效解決曝氣池活性污泥不足的問題。污水消毒可優(yōu)先選用單過硫酸氫鉀復合鹽作為消毒劑,其具有安全、環(huán)保、高效、便捷等特性。對于大型醫(yī)院的污水處理站,推薦配置疊螺機進行污泥脫水,小型醫(yī)院的污水處理站可修建污泥存儲池,定期由第三方專業(yè)公司轉運及處置。醫(yī)院污水處理站的臭氣處理可首選生物除臭工藝,其具有運行成本低、易于維護等特點。
在出水口安裝在線監(jiān)測設備的同時,建議加裝過程監(jiān)測儀表。醫(yī)療機構污水信息化管理系統(tǒng)能有效提升醫(yī)院形象、降低運行和管理成本、減輕醫(yī)院管理人員的負擔、減少工作人員直接或間接接觸污水的風險。
為有效阻止醫(yī)療機構污水中病原微生物的傳播,建議加快補齊醫(yī)療機構污水處理設施的短板,不斷提升醫(yī)療機構污水處理能力和環(huán)境管理水平,以保障人民群眾身體健康和生態(tài)環(huán)境安全。
