医院污水处理现状分析与改造难点简述

　　摘 要：结合北京大学第一医院的污水处理情况，介绍了医院污水特点，详细阐述了其对污水处理系统改造中的难点及问题，提出了污水处理站整体改造方案，为其他类似工程提供参考。

　　医院污水是多种病原体的聚集地，污水中含有的细菌和病毒相较于生活污水更加复杂和多样，因此从医疗建筑排出的污水应先经过适当处理后再排入城市排水系统。现如今我国对于环境的要求越来越高，导致医院污水排放的水平也逐渐受到国家的重视，医院污水的排放标准在国家的监督下逐年升高。同时随着医院的发展以及医疗技术的进步，医院的污水排放量也逐年增多，许多医院现有的污水处理系统已无法满足要求，对污水处理站的改造迫在眉睫。同时，如何在现有污水处理系统的基础上对其进行升级改造也面临着各种困难与问题，须在设计及施工时充分考虑。

　　一、医院污水的特点

　　（ 一）医院污水成分复杂

　　医院污水主要来源于各类诊室、病房、职工生活区，除污水中主要包括的大量有机物( 如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 外，还包括大量具有传染性的病原体微生物、放射性污染物等[1]，所以，医院在排放污水的时候，应该对不同种类的污水进行不同的处理（表1）。

　　（二）医院不同区域污水排放量及集中时段不同

　　医院不同区域的污水排放量也不同。医院污水的排放时间集中在8:00 至20:00，门诊区排放量较为平均，无明显高峰时段，但在工作日排放量较多，休息日排放量较少；住院病区排放量会在早晚交班、患者洗漱的时间段形成小峰值。这就要求污水处理站在设计同时要考虑高峰时排放量，同时尽可能留出冗余量，以备未来能继续容纳随医院发展而增加的污水排量。

　　（ 三）医院污水处理排放标准更高

　　根据有关部门要求，北京大学第一医院属于综合医疗机构，院区出水应达到《医疗机构水污染排放标准》（GB 18466-2005）中综合医疗机构和其他医疗机构污水预处理标准，同时氨氮排放又需满足《水污染物综合排放标准》（DB11/307- 2013）的要求。

　　二、我国医院污水处理系统现状

　　（ 一）现有污水处理站处理工艺简单

　　随着国家对环境保护工作的重视程度逐年增强，相关部门对医院污水处理设施及排放标准等都有了更加严格的要求，但现行的医院污水处理站的处理级别普遍偏低，一般只采取“一级处理＋消毒” 的污水处理方式，只能对悬浮物、总余氯两项指标进行控制，无法有效去除污水中的有机物，同时对于污泥处理的重视程度较低，无法满足现有标准要求。

　　（ 二）医院对污废水没有合理分类

　　医院一般都设有职工生活区，但是大多数医院在建设初期未对医疗区、行政办公区和职工生活区的污水进行合理分类收集，造成污水处理站处理量增大。与此同时，综合医院也没有将传染病区与其他的普通病区进行有效的隔离，在医院当初的设计中没有充分考虑，使得在对污水进行处理的时候，无法将传染病区的污水单独隔离出来处理。

　　（ 三）污水处理站运行维护人员专业素质偏低

　　现有污水处理站普遍直接采用物业人员，缺乏专业的运维人员。污水处理站运行过程中要求对出水水质进行定期检测，需要运维人员具备检测能力，同时污水处理站运维人员须要与污水接触，需要人员具备职业健康相关知识。同时污水处理站自动化程度较低，另外在进行改扩建后污水处理流程增多，后期运行中需要运维人员根据实际出水情况进行不断调整，如果运维人员专业素质较低，会影响污水处理站的正常运行。

　　三、医院污水处理站改造难点

　　（ 一）现有污水处理站相关资料缺失

　　由于部分医院建设时间较早，污水处理的相关资料不全，存在图纸缺失、实际情况与图纸不符的现象，造成在污水处理站进行改造时周围结构、管线布局不明，给改造工作带来许多困难与不可预见性。

　　（ 二）可用改造空间狭小

　　已投入正常运营中的医院一般整体格局已定，很难拥有额外空间给予污水处理系统进行改造，如何在现有条件中满足生化处理条件，同时建立调节池稳定进水水量，是改造中的一大难点，需设计单位到现场反复考量，同时选取占地面积小、处理效果高的污水处理方案。

　　( 三) 须考虑后期运行维护成本

　　选取改造方案的同时应考虑后期池体的清掏维护频次和成本，对污水处理设施中耗材的更换频次和更换成本，对运维人员水平的要求等。不能只重视当下污水处理效果而不思考今后应该如何运行该污水处理站。

　　（ 四）须考虑施工期内污水排放问题

　　根据新修订的《环境保护法》的要求，污水处理设施升级改造期间必须保证污水达标排放。若施工期间出水水质不达标，环保监管部门仍将按新环保法进行处罚。因而在施工过程中须要确保污水处理站的正常运行，考虑设立临时污水处理措施。

　　四、医院污水处理站改造方案

　　北京大学第一医院某院区目前采取“一级处理＋消毒”的污水处理方式，已无法满足医院运行要求，预计将于2021 年进行整体改造。

　　（ 一）水量及进水水质现状

　　2019 年用水量约为14000m3/ 月，按排水量系数0.85 计算出其每日排水量接近400m3。因此本次改造设计污水处理量为500m3/d。该院区污水主要为医院门诊、病房、生活污水，根据医疗行业污水水质情况及经验数据分析，原水CODcr 浓度通常为 400~500mg/L，氨氮为60mg/L，BOD5 为200mg/L。

　　（ 二）主体工艺选择

　　常用的医院污水生化处理工艺分别为活性污泥法和生物膜法。其中生物膜属于附着污水系统，须要在生化池中投加填料或滤料等，操作复杂，后期运行维护成本高，因此选用活性污泥法进行处理。

　　活性污泥法生物脱氮除磷工艺主要为ANO 脱氮、APO 除磷及A2O 同步脱氮除磷三种。

　　ANO 脱氮采用缺氧- 好氧工艺，在缺氧段进行反硝化反应实现生物脱氮。APO 除磷采用厌氧- 好氧工艺，在厌氧段进行释放磷，在好氧段进行聚磷，最终通过剩余污泥排放达到生物除磷。A2O 为厌氧- 缺氧- 好氧工艺，实现同步脱氮除磷。APO 除磷工艺除磷效果好，但是脱氮效果很低。ANO 工艺和 A2O 工艺都能满足本项目脱氮的要求，但由于A2O 工艺流程长、单元多、设备多，投资和占地比较大，经济性不高，且除磷效果受到污泥龄、回流污泥中挟带的溶解氧和NO3 － N 的限制，不是十分稳定。此院区原污水处理站进水总磷指标接近于排水要求，除磷需求低，化学除磷可以达到出水总磷的合格指标，同时化学除磷设施简单，“ANO+ 化学除磷”工艺整体投资及运行费用较A2O 工艺低，所以主体工艺选择“ANO+ 化学除磷”工艺。

　　（ 三）消毒工艺的选择

　　根据《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）的规定，粪大肠菌群数预处理标准为不得超过5000MPN/L，且接触时间不小于1h。常用的消毒方法有次氯酸钠法、二氧化氯法及臭氧法等[2]。臭氧法的运行成本较高，小型污水处理站很少采用。次氯酸钠和二氧化氯消毒效果均良好，但二氧化氯须要制备，原料采购手续较繁琐。采用成品次氯酸钠无副作用产生且不需制备，危险性较小，同时本院区污水处理站原消毒方式为次氯酸钠，且运行现状良好，故暂维持各污水处理站原消毒方式不变，接触时间不小于1h。

　　（ 四）污泥处理方案的选择

　　污水在进行处理的过程中都要产生各种污泥，污泥中包括截留下来的悬浮物质、由生物处理系统排出的生物污泥，必须妥善处理和处置，否则将造成二次污染。生化污泥在浓缩前含水率较高，达 98%~99.2%，体积很大，所以应对污泥进行适当的浓缩处理，以减少污泥体积，满足污泥脱水和外运的要求。目前污泥浓缩的方法主要有重力浓缩和机械浓缩。其中重力浓缩具有运行费用低、运行稳定、管理简单等优点。由于该院区污水处理站产泥量较小、占地面积较小，综合考虑占地与工程建成后的运行成本及人员操作方便性等因素，考虑增设污泥贮池，将污水处理站产生的污泥排至新污泥贮池，设上清液溢流，排出上清液后，对浓缩污泥消毒检测达标外运处置。

　　五、结束语

　　对现有污水处理站进行改造，应据医院类型、医院规模，选择合理、有效的处理工艺，确定适度的加药消毒量，并严格控制处理效果和处理后的污水出路，改造方案应保障处理流程完整、合理，同时考虑后期运行成本，选择相对占地小、能耗低、投资及运行费用低的改造方案，以合理的成本达到现有标准要求。