成都中医药大学附属医院污水处理站升级改造研究

巨 雯

（成都中医药大学附属医院，成都 610075）

医院废水基本可以分为生活污水和医疗废水两部分，医院类型不同，其产生的废水性质也不同[1]。医院生活污水含有大量有机污染物和悬浮物（SS）。传染病医院废水含有传染性细菌、病毒等病原性微生物，因此极具传染性，并可能诱发疾病。牙科门诊与化验门诊废水含有重金属汞、消毒剂和有机溶剂等，可能致癌、致畸或致突变，危害人体健康。放射门诊会产生放射性废水，放射性同位素发生衰变，长期在人体内积累，从而危害人体健康。如果医院废水不经处理直接外排，将会破坏生态环境，危害人体健康[2]。因此，必须妥善处理医院废水，实现达标排放，避免污染物扩散而造成严重危害。

1 项目概况

成都中医药大学附属医院建立于1957年，是国家中医药学研究的重要基地，是国内中药传承的重要研究场所及国际合作研究的重要机构。该医院废水处理系统已建立十余年，由于投入使用年代较久，站内部分设备设施运行不稳定，并且随着医院规模的扩大，产生的废水量激增，水质波动大，原有废水处理措施难以满足废水处理需求，因此升级改造势在必行。

1.1 原有处理工艺

升级改造前，成都中医药大学附属医院污水处理站采用的主体工艺为二级生化处理+消毒处理。二级生化处理核心是利用微生物通过一系列代谢反应去除水中的有机污染物，该方法可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法，如生物滤池、生物转盘、生物流化床等。本项目设计废水处理量为1 500 m3/d，废水处理工艺流程为化粪池—调节池—厌氧消化池—生物流化床—沉淀池—生物滤池—消毒池—排放，污泥处理工艺流程为沉淀池—污泥浓缩干化池—定期脱水外运处置。医院废水进入化粪池厌氧发酵，化粪池出水流经格栅去除较大废渣后进入调节池，对水质和水量进行调节，以保证后续工艺均衡运行；调节池出水进入厌氧消化池，厌氧硝化池对水中氮磷有一定的去除作用，并且可提高废水的生化性，以便后续去除有机污染物；厌氧硝化池出水进入生物流化床，去除有机污染物，出水进入沉淀池进行泥水沉淀分离，上清液排出后进入消毒池，待消毒处理后达标排放。

1.2 问题分析

医院原有废水处理系统以生物流化床为主体，然后通过沉淀、过滤、消毒等方式使出水达标排放，但是由于医院规模的扩大及病人数量的增加，原有主体工艺已不能保证出水达标排放，原有处理单元构筑物已没有改进空间，使受纳水体面临一定风险。现场调查发现，原有废水处理系统依然能正常运行，但污水处理站处理能力不足，在水量增加及水质变化的情况下不能保证达标排放；原有风机风量较小，使去除氨氮（NH3-N）的关键步骤硝化反应不能充分进行，导致出水氨氮超标；原有处理单元已超负荷运行，出水悬浮物超标，传统措施（加助凝剂或絮凝剂）均不能解决该问题。出水氨氮与悬浮物超标是本项目面临的核心问题，所以要对原有处理工艺进行升级改造。

2 升级改造

2.1 升级改造原则

废水处理系统升级改造要遵循一定原则。升级改造工艺方案须与医院原有废水处理系统良好衔接，必须充分考虑工程实施的可行性，确保技术成熟、处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求；基础建设的投资费用和运行费用低，占地面积小，以尽可能少的投入取得可能大的效益；方便日常运行管理，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度地发挥处理装置的能力。

2.2 工艺确定

经项目现场分析，原废水处理系统的主体工艺（二级生化处理+消毒处理）设计符合常规医院废水处理设计规范要求，能保证医院废水大部分指标达标排放，但存在一些不足之处，其主要问题为出水氨氮与悬浮物偏高。

废水中氨氮的去除过程主要包括硝化反应和反硝化反应。首先，在好氧条件下，好氧硝化菌将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐；然后，在缺氧条件下，反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气，其从废水中逸出，从而去除氨氮。本项目原来配置的回转式风机功率与风量较小，充氧量不足，硝化反应不能充分进行，抑制氨氮的去除。所以，可更换风机，增加风量，使脱氮反应更充分，更好地去除氨氮。

废水中的悬浮物主要是指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水的无机物、有机物及泥沙、黏土、微生物等，它们会造成水体浑浊。悬浮物偏高与沉淀池负荷有关，污水处理站长期运行，加上医院规模的扩大，导致水质水量变化对原有废水处理设施负荷造成一定冲击。悬浮物主要通过絮凝沉淀去除，本项目原沉淀池容量及沉淀方法不足以应对变化的水质和水量。结合项目现场条件，确定改造工艺为增加两座一体化设备，此工艺是目前较为成熟的废水处理技术，其占地少，运行费用低，操作维护简便。简单来说，将原有工艺出水提升至一体化设备进一步处理，主要原理是在池内投加絮凝剂及消毒剂，使废水进一步沉淀和消毒，更好地去除水中悬浮物。具体废水处理工艺如图1所示。

图1 改造后污水处理站工艺流程

3 处理效果评价

工艺升级后，污水处理站各出水指标均能有效控制，目前运行良好，出水稳定，满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466—2005）的要求。改造前后废水出水指标对比如表1所示。主要指标有化学需氧量（CODCr）、悬浮物（SS）、氨氮（NH3-N）和pH。

表1 改造前后废水出水指标对比

医院废水含有多种致病微生物，水质水量变化大，处理比较困难。因此，根据废水的不同性质分类收集，合理分类是医院废水处理的关键环节。不同科室废水分类收集，可以避免不同废水混合造成水质水量大幅度波动而对后续生化处理单元造成巨大的冲击。调查发现，本项目原废水处理系统的二级生化处理+消毒处理是处理医院废水的较好工艺，在水质水量相对稳定的条件下，该工艺可稳定运行，保证出水达标排放，说明其对医院废水污染指标有很好的控制作用，该工艺的优势在其他医院废水处理中同样得到体现，前提是所有处理设施及时更新，满足设计要求。

4 结论

本项目原废水处理系统长期运行后，出水氨氮与悬浮物出现超标，废水处理系统升级改造后，出水各项指标均能达标。医院废水处理系统设计要根据不同医院的废水产生情况，合理选择废水处理工艺，确保废水处理系统稳定运行和出水达标排放。