医院污水处理技术指南

医院污水处理技术指南医院污水成分复杂，主要包含病原体（细菌、病毒、寄生虫卵等）、药物残留（抗生素、化疗药物、消毒剂等）、重金属（汞、铬、铅等）、有机污染物（动植物代谢产物、洗涤剂等）及放射性物质（部分医院含放射性诊疗科室），具有生物危害性高、化学毒性强、水质水量波动大等特点。若未经有效处理直接排放，可能引发疾病传播、水体污染及生态破坏，因此需采用针对性处理工艺，确保出水满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）要求。一、预处理系统设计与运行预处理是去除污水中大块悬浮物、杂质及调节水质水量的关键环节，主要包括格栅、调节池、沉砂池及初沉池等单元。1.格栅格栅用于拦截污水中直径大于2mm的漂浮物（如纱布、棉球、塑料片等），防止后续设备堵塞。根据栅条间隙分为粗格栅（间隙10-40mm）、中格栅（间隙5-10mm）、细格栅（间隙1-5mm）。医院污水建议采用中格栅+细格栅两级串联，粗格栅可设置于污水总入口，细格栅设置于调节池前。格栅需配置自动清污装置（如机械格栅），避免人工清捞引发感染风险。栅渣含水率约80%-85%，需每日收集后按医疗废物（HW01）密封转运至有资质的处置单位，严禁混入生活垃圾。2.调节池医院污水水量昼夜波动大（日变化系数1.5-2.5），调节池用于均衡水质水量，保障后续处理单元稳定运行。调节池有效容积按设计日处理量的30%-50%计算（小型医院取高值），池深3-5m，需设置搅拌装置（潜水搅拌机或空气搅拌）防止悬浮物沉淀。若医院含传染病区或肠道门诊，调节池需独立设置并加盖密封，池顶设紫外线或臭氧消毒装置，防止有害气体（如硫化氢、氨气）扩散。调节池进水口应设置应急超越管，当设备检修时，污水可通过超越管直接进入消毒池（需增加消毒剂量），避免系统停运。3.沉砂池与初沉池沉砂池用于去除密度较大的无机颗粒（如砂粒、药渣），防止磨损泵体及管道。建议采用旋流沉砂池，停留时间2-3min，水平流速0.1-0.3m/s，砂斗容积按2日沉砂量设计，砂粒经洗砂器清洗后按一般固废处置。初沉池（或混凝沉淀池）用于去除悬浮有机物及部分病原体，可投加聚合氯化铝（PAC）或聚合硫酸铁（PFS）作为混凝剂（投加量10-30mg/L），聚丙烯酰胺（PAM）作为助凝剂（投加量0.5-2mg/L）。初沉池表面负荷0.8-1.5m³/(m²·h)，停留时间1.5-2.5h，污泥含水率97%-98%，需定期排入污泥浓缩池。二、生化处理工艺选择与优化生化处理是降解有机污染物（COD、BOD₅）及部分药物残留的核心单元，需根据污水可生化性（BOD₅/COD≥0.3）选择工艺。医院污水可生化性较好，常用工艺包括活性污泥法、生物接触氧化法、MBR（膜生物反应器）等。1.活性污泥法适用于日处理量≥500m³的大型医院。采用推流式或完全混合式曝气池，污泥浓度（MLSS）2000-4000mg/L，污泥龄（SRT）10-20d，溶解氧（DO）2-4mg/L，污泥负荷（F/M）0.2-0.4kgBOD₅/(kgMLSS·d)。需设置二沉池（表面负荷1.0-1.5m³/(m²·h)，停留时间2-3h），回流比50%-100%。为提高脱氮效果，可采用A/O（缺氧-好氧）工艺：缺氧池DO≤0.5mg/L，停留时间2-4h，利用反硝化细菌将硝酸盐转化为氮气；好氧池DO2-4mg/L，停留时间6-8h，完成有机物降解及硝化反应。2.生物接触氧化法适用于日处理量100-500m³的中型医院。填料采用组合填料或弹性立体填料（比表面积200-500m²/m³），填充率70%-80%。曝气方式采用微孔曝气或射流曝气，气水比15-25:1，停留时间4-6h。该工艺污泥产量低（仅为活性污泥法的1/3-1/2），抗冲击负荷能力强，无需污泥回流系统，管理简便。需定期检查填料挂膜情况（正常膜厚1-2mm，呈黄褐色），若膜过厚（＞3mm）或发黑，需加大曝气量或短暂停水冲刷。3.MBR工艺适用于用地紧张或出水需回用（如绿化、冲厕）的医院。采用中空纤维膜（孔径0.1-0.4μm），污泥浓度（MLSS）8000-12000mg/L，停留时间8-12h，膜通量10-15L/(m²·h)。通过膜的截留作用，可高效去除悬浮物、病原体及部分难降解有机物（如抗生素），出水浊度＜1NTU，COD＜50mg/L，优于GB18466-2005排放标准。需定期进行膜清洗：物理清洗（反冲洗，压力0.1-0.2MPa）每周1次；化学清洗（次氯酸钠溶液，浓度500-1000mg/L）每月1次，避免膜污染导致通量下降。三、深度处理与消毒技术深度处理用于进一步去除生化处理后残留的有机物、重金属及色度，消毒则是杀灭病原体的最后屏障，需根据出水用途选择组合工艺。1.深度处理单元-混凝沉淀：针对生化出水COD仍较高（＞60mg/L）的情况，投加PAC（10-20mg/L）+PAM（0.5-1mg/L），可去除20%-30%的COD及50%的色度。-活性炭吸附：用于吸附难降解有机物（如磺胺类抗生素）及异味，采用颗粒活性炭（粒径1-3mm），空床接触时间（EBCT）15-30min，吸附饱和后再生（热再生法，温度800-900℃）或更换。-芬顿氧化：适用于含高浓度化疗药物（如环磷酰胺）的污水，投加FeSO₄（100-300mg/L）和H₂O₂（50-150mg/L），pH调节至3-4，反应时间1-2h，可将大分子有机物氧化为小分子，提高可生化性。2.消毒工艺对比与选择-氯消毒：包括液氯、次氯酸钠、二氧化氯。液氯成本低（约0.1-0.3元/m³），但存在泄漏风险，需设置安全报警装置；次氯酸钠（10%溶液）投加量8-15mg/L（以Cl₂计），接触时间≥1.5h，余氯3-10mg/L（综合医院）或6.5-10mg/L（传染病医院）；二氧化氯（ClO₂）投加量5-10mg/L，接触时间≥1h，无三卤甲烷（THMs）副产物，适用于对消毒副产物敏感的区域。-紫外线消毒：无化学残留，适用于出水回用场景。采用中压或低压高强紫外线灯，有效剂量≥30mJ/cm²，需定期清洗石英套管（每月1次），防止水垢附着降低透射率。需注意紫外线对悬浮物敏感（SS＞10mg/L时效率下降），需在消毒前设置过滤（砂滤或膜滤）。-臭氧消毒：氧化能力强（氧化还原电位2.07V），可同时降解有机物和灭活病毒（如冠状病毒），投加量10-20mg/L，接触时间10-15min。臭氧需现场制备（臭氧发生器），尾气需通过催化分解或活性炭吸附处理，避免污染大气。四、污泥处理与处置医院污泥含大量病原体（如大肠杆菌、结核杆菌）、重金属及有机污染物，按危险废物（HW01）管理，需经减量化、稳定化、无害化处理后安全处置。1.污泥浓缩初沉污泥与剩余污泥混合后进入浓缩池，采用重力浓缩（停留时间12-24h，含水率从98%-99%降至95%-97%）或机械浓缩（带式压滤机或离心脱水机，含水率降至80%以下）。浓缩池需加盖密封，设置除臭装置（生物滤池或化学洗涤塔），防止氨气、硫化氢扩散。2.污泥消毒浓缩污泥需进行消毒处理，常用方法：-石灰消毒：投加生石灰（剂量30-50g/kg干污泥），pH≥12，停留时间≥72h，可杀灭99.9%的病原体。-高温好氧发酵：将污泥与秸秆、木屑（C/N比调节至25-30:1）混合，控制温度55-65℃（持续5-7d），含水率降至40%-50%，达到《粪便无害化卫生要求》（GB7959-2012）。-热干化：利用蒸汽或烟气将污泥含水率降至10%-30%，温度≥140℃（持续30min），灭活病原体并减少体积60%-70%。3.污泥处置经消毒后的污泥可送至危险废物焚烧厂焚烧（热值≥3000kcal/kg时可自持燃烧），或填埋于危险废物填埋场（需满足《危险废物填埋污染控制标准》GB18598-2019）。禁止直接农用或混入生活垃圾填埋。五、运行管理与监测要求1.日常运行维护-设备巡检：每日检查格栅清污机、水泵、曝气设备运行状态，记录电流、电压、流量等参数；每周清理调节池浮渣，检查搅拌装置；每月校准在线监测仪器（COD、氨氮、余氯等）。-药剂管理：次氯酸钠溶液需避光储存（保质期＜30d），PAC/PFS溶液需防止沉淀（浓度≤10%）；活性炭吸附饱和后及时更换，避免穿透。-应急处理：发生设备故障时，立即启动备用电源（如柴油发电机）和备用消毒设备（如移动紫外线消毒车），确保消毒时间延长至2-3h；若污水溢出，用漂白粉（有效氯≥25%）覆盖（剂量500g/m²），30min后清理至应急池。2.监测指标与频率根据GB18466-2005，需监测以下指标：-常规指标：pH（每日1次）、COD（每周2次）、BOD₅（每周1次）、SS（每周2次）、氨氮（每周1次）、动植物油（每月1次）。-卫生学指标：总大肠菌群（每日1次）、粪大肠菌群（每周2次）、肠道致病菌（每月1次，传染病医院每周1次）、结核杆菌（结核病医院每月1次）。-特殊指标：重金属（总汞、总铬等，每月1次）、余氯（每2h1次，每日≥4次）、放射性物质（含放射性诊疗的医院，每周1次）。监测数据需保存3年以上，若超标需立即排查原因（如消毒剂量不足、生化系统异常），并在24h内向当地生态环境部门报告。六、不同规模医院工艺推荐-小型医院（日处理量＜100m³）：采用“格栅+调节池+一体化设备（生物接触氧化+消毒）”，设备集成度高，占地面积小（约5-10m²），自动控制程度高，适合乡镇卫生院、