嘉兴市环境保护监测站 杨丹青
医疗废水主要是从医院的诊疗室、化验室、病房、洗衣房、放射科室、手术室等部门排放的污水,其成分十分复杂。医疗废水中含有大量的致病微生物和有害化学物质,直接排放会对环境和人类生活造成很大的威胁。医疗废水的处理已引起了人们的普遍关注,国家环境保护总局和质量监督检验检疫总局于2005年7月发布了《 医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005),该标准于2006年1月1日起实施。该标准自实施之日起代替了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中,有关医疗机构水污染物排放的部分,并取代《医疗机构污水排放要求》(GB18466-2001)。新标准规定了医疗机构污水及其处理过程中产生的废气、污泥等污染物的控制项目、排放和控制限值及处理工艺、消毒要求、取样与监测等相关内容。此标准的实施,对于医疗机构污水排放的控制和管理,具有积极的意义。
医疗废水的处理多利用特定的化学试剂进行,常见的消毒工艺有氯化法和臭氧法。本文,笔者主要阐述了这两种医疗废水处理方法的优缺点,对实际工作具有一定的指导意义。
氯化法是处理医疗废水的一种重要的方法,常见的有次氯酸钠法、液氯法和二氧化氯法。
1.次氯酸钠法。次氯酸钠(NaClO)一般为淡黄色的透明液体,有刺激性气味,具有强氧化性,是理想的消毒灭菌和漂白除臭药剂。将其投入到废水中,会发生如下反应
NaClO+H2O=HClO+NaOH
生成的次氯酸根离子在溶液中与氢离子结合,生成分子量极小的中性分子,极易扩散到带负电荷的细菌表面,然后穿透到细菌内部,进而破坏细菌的酶系统,最终导致细胞死亡。
该方法具有投资少,运转费用低,操作简便、使用方便等优点。可以在患者人数相对较少、废水成分相对简单的乡镇医院使用;在患者人数相对较多、废水成分复杂的地市级医院,可以使用自动次氯酸钠发生器设备来处理医疗废水,该方法可以根据废水中污染物的种类、数量等自动配备消毒药剂,消毒效果稳定,但要求有专职人员对设备进行管理和维护,运行成本较高。
2.液氯法。液氯为黄绿色液体,有效氯超过99%,化学性质活泼。液氯加入到废水中先发生水解,生成HClO,反应方程式如下:
Cl2+H2O=HClO+ Cl-+H+
反应生成的HClO起主要的消毒作用,反应原理和次氯酸钠法消毒原理相同。
液氯法拥有物美价廉的优势,杀菌能力很强,而且费用低。但是液氯是一种有毒气体,在使用和运输过程中格外要注意。长期接触低浓度氯气,不但会损害呼吸系统,还会损害心血管系统。此外,投加量也要严格控制,投量不足,达不到杀菌效果;投量过多,Cl2与废水中有机物又能生成致癌的三卤甲烷,会对人类的安全造成很大威胁。
3.二氧化氯法。二氧化氯分子式为 ClO2,常温下是黄绿色气体,在水中溶解度为2.9 g/L 。由于氯是正四价,故二氧化氯具有强氧化性,可将水中有机物氧化,使卤代烃反应减弱。二氧化氯是中性分子,在水中几乎全部以分子状态存在,因此对环境的酸碱度有较强耐受力;研究表明,pH值在6.0~10.0内均有很强的消毒能力。二氧化氯的另一个优点就是不与水中氨、酚等反应,不会生成氯胺、氯酚等有害物质,还可脱色、除味,有效去除水体中铁、锰等杂质,提高了消毒的效率。但喜星海的研究发现,随着二氧化氯浓度和作用时间的增加,二氧化氯对废水中微生物降解会发生反作用,因此应该根据废水量来添加消毒剂,剩余太多会造成氯离子含量太高,造成二次污染。
臭氧在常温下是一种蓝色气体,具有刺激性气味。臭氧分子呈三角形,分子结构如图1所示。
臭氧分子溶于水后会发生如下反应:
污染物+ O3→产物或中间产物
臭氧接触光、有机物、水等容易分解成自由基态氧,反应方程式如下:
O3→O2+(O)(自由基态氧),(O)具有强氧化性,极易分解水中的细菌等有害物质,反应方程式如下:
(O)+H2O+2e→2OH
OH-离子会与污染物发生反应,从而将污染物除去。在生物氧化灭菌过程中,多余的氧原子会自行重新结合成氧分子,故不存在任何有毒残留物。臭氧消毒具有杀菌速度快、杀菌彻底等优点,而且能克服氯系消毒剂在运输和处理过程中的危险,但是臭氧发生器装置复杂,设备昂贵,运行故障多,而且没有持续杀菌能力。
医院在实际生产过程中,可以根据医院产生的废水量、废水成分、经济条件等因素综合考虑,选用合适的消毒剂,综合利用各种消毒方法,确保污染物的排放达到国家排放标准。