医疗机构产生的污水成分复杂,其中含病毒和细菌的数量大、种类多、毒性强,如果这些污水未经处理直接排放到市政管网或自然水体,将会造成水污染,引发疾病或导致介水传染病的流行,严重危害人们的身体健康。新冠肺炎等具有高度传染性疾病的出现,对医院污水的无害化处理提出了更高的要求。
一、医疗机构污水处理现状
在不同时期,因人们对医疗及环保的认识和重视程度不同,且医疗机构的建设时期不同,致使相关的配套环保设施差别较大。
目前,医疗机构在污水处理方面存在的普遍问题有：污水处理设施不完善,设备陈旧、自动化程度低,不能确保处理设施长期良好运行,存在环保风险；污水处理系统设计不规范、工艺段缺失；部分小型医疗机构未配置污水处理系统；缺少专业化环保技术人员,缺少污水处理及系统管理的专业知识；运行管理粗放,相关设施得不到及时和正确的维修和保养；运行成本普遍偏高,污水消毒效果得不到保证；医院相关管理人员无法及时掌握现场动态,对污水处理工艺和系统设备不熟悉,对现场无法实现监管和风险预防。
二、医疗机构污水处理系统的设计
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工艺选择
结合医疗机构的性质,参照《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）、《医院污水处理工程技术规范》（HJ2029-2013）的要求：对于执行预处理标准的非传染病医院,推荐使用简易生化+消毒处理工艺,降低污泥产生量,提高出水水质,降低消毒剂使用量,进而降低运行成本；对于执行排放标准的非传染病医院,推荐使用A/O+消毒或A/O+MBR+消毒工艺；对于执行排放标准的传染病医院,推荐使用预处理+A/O+消毒或预处理+A/O+MBR+消毒处理工艺
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核心单元
01生化处理
无论执行何种排放标准或采用何种处理工艺,生化处理池作为医疗机构污水处理系统中的核心单元,其处理效果往往决定着整个污水处理系统是否能正常运转,若生化处理池的处理效果好,还能有效降低消毒药剂的使用量,进而降低运行成本。一般医疗机构污水中的有机成分较为简单,而且浓度基本接近于生活污水,在满足工艺设计参数的条件下,重点在于后期的运行控制与管理。
目前生化处理主要采用活性污泥法、生物接触氧化法、曝气生物流化床法和膜生物反应器（MBR）,其中运行效果好且较稳定的是曝气生物流化床法和MBR。
PPC生物载体填料为近年来广泛应用的曝气生物流化床填料。其在运行前为白色块状结构,空隙较大,体积较小；而经过运行的PPC填料的体积因吸水变大,为原来的1.7倍,颜色变为深棕色。PPC填料具有的吸水性能主要源于凝胶状的多孔体所形成的“墙体结构”―具有吸水作用、高亲水性,能有效解决“挂膜”问题,通过填料上“挂膜”的细菌就能分解污水中的有机物；其具有比表面积大（＞4000 m²/m³)、挂膜容易、溶解氧利用率高、具备墙体结构、耐腐蚀性强、硝化与反硝化并存、高效脱氮节省碳源等特点,与活性污泥法相比减少的剩余污泥量达50%以上。
MBR是将MBR膜高效分离技术与污水处理中的生化反应结合起来的水处理技术,它利用膜分离设备的截留作用,将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留,省去了二次沉淀池。该技术一方面能使生化反应池中的活性污泥浓度大大增加,使降解污水的生化反应进行得更迅速、更彻底,进而提高污水处理负荷、减少停留时间；另一方面,膜的高过滤精度保证了出水清澈透明,可以得到高质量的产水。
02消毒处理
医疗机构污水中含有大量的细菌、病毒等病原微生物,故污水消毒是重中之重。目前常用于医疗机构污水消毒的药剂主要有单过硫酸氢钾复合盐、二氧化氯、次氯酸钠溶液等。
单过硫酸氢钾复合盐作为一种高效、安全的消毒剂和氧化剂已经在给水消毒、废水处理、水产养殖等领域得到广泛应用。根据以上对比,建议医疗机构的污水消毒首选单过硫酸氢钾复合盐。
03污泥处理
在施工图设计之前,方案设计和初步设计阶段的报审报批事项均应得到书面批复或确认。施工图设计阶段涉及对施工技术和工程做法的详细表达,并对医疗工艺的三级流程设置进行深化,为后续施工招标清单制作和指导施工提供图纸依据。此阶段应避免因需求变化导致设计变更。另外施工图设计文件应满足国家法律法规、标准规范的强制性条文的要求,业主方可委托具有相应资质的第三方审图机构进行技术审查,并出具施工图审查合格报告。
医疗机构污水处理系统所产生的污泥和栅渣均属于危险废物。大部分医疗机构的污水处理规模小,系统产泥量较少,若单独配置污泥脱水系统则成本较高,且占地面积大。因此,建议日处理污水量在500 m³以上的污水处理系统配置专的污泥脱水机,其余的小水量污水处理站建造污泥存储池,定期由第三方专业公司进行转运、安全处置。目前常用的污泥脱水机主要有叠螺机、板框机、带式压滤机、离心机等,根据医疗机构污水的特点,推荐使用叠螺机进行污泥脱水。
04臭气处理
医疗机构污水处理站常用的臭气处理装置有活性炭吸附塔、UV光解设备、生物除臭设备等,其中活性炭吸附塔和UV光解设备须要经常维护和更换耗材,运行成本较高,常因设备得不到及时维护而造成除臭效果差。因此,推荐使用生物除臭设备来处理医疗机构污水处理站的臭气。生物除臭工艺的原理是：污水处理过程中产生的臭气经收集系统收集后被集中送至生物滤池除臭装置,臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层,利用微生物对恶臭物质的吸附和降解功能,将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物,平时基本不须要维护,只须定期补充新鲜水即可。
05监测设备
按《固定污染源排污许可分类管理名录》（2019年版）,500张床位以上的医疗机构被纳入重点管理范围。这些机构须安装水污染物排放自动检测设备,根据医疗机构污水的特点,一般要求在排放口安装CODcr在线监测设备、氨氮在线监测设备、余氯在线监测设备、出水流量计、数据采集传输仪等。鼓励有条件的医疗机构加装污水处理过程监控仪表,如调节池出水流量计、超声波液位计、曝气池溶氧仪、污泥浓度计、消毒池余氯仪等,便于对污水处理过程的控制与监管。
三、医疗机构污水信息化管理系统
为强化日常管理、进一步建立和完善医疗机构污水处理工作机制和管理体系、切实加强对医疗机构污水消毒情况的监督检查并形成长效机制,建议医院相关职能部门建立医疗机构污水信息化管理系统。信息化管理系统可以发挥专业运营管理人员的实践经验和专业优势,充分考虑污水处理设施运营管理需求和发展情况,让医疗机构领导及相关管理科室及时了解污水处理情况,同时使污水处理系统处于稳定运行状态。
污水信息化管理系统由感知层、策略层、执行层和应用层组成,能与医院其他管理平台进行兼容和相互通信,可实现以下功能：
智慧化工艺管理―系统进水水量智能调节、曝气池智能控氧、智能排泥与回流、智能加药等。
智慧化设备管理―设备状态管理、配套物资管理、维修保养管理等。
智慧化人员管理―人员基本信息管理、证照管理、绩效考核等。
智慧化能耗管理―设备能耗单独统计与分析。
智慧化报表―将设备运行状态记录、仪器仪表数据等自动形成日报、周报和月报。
可视化管理―构建多端显示平台,可通过手机、平板电脑、电脑直观了解现场设备运行状态和相关参数,并能进行远程操控；利用现场的高清摄像头,能通过手机、电脑、大屏幕远程观察现场运行情况和周围环境情况。
异常情况预警―将污水处理工艺与人工智能技术相结合,对污水处理站上传的数据进行全方位监控、分析,一旦发现异常（例如水质出现恶化的趋势）,通过算法确定预警信息并将预警信息与相关解决方案推送给相关工作人员；预警采用分级管理,内置符合国家标准的预警策略,支持语音、短信、微信、App、监控大屏幕等多种形式推送预警信息,支持自定义策略编写、告警联动、多级告警设置等。
四、结束语
医疗机构污水处理系统的曝气池采用PPC填料和MBR膜能有效解决曝气池活性污泥不足的问题。污水消毒可优先选用单过硫酸氢钾复合盐作为消毒剂,其具有安全、环保、高效、便捷等特性。对于大型医院的污水处理站,推荐配置叠螺机进行污泥脱水,小型医院的污水处理站可修建污泥存储池,定期由第三方专业公司转运及处置。医院污水处理站的臭气处理可首选生物除臭工艺,其具有运行成本低、易于维护等特点。
在出水口安装在线监测设备的同时,建议加装过程监测仪表。医疗机构污水信息化管理系统能有效提升医院形象、降低运行和管理成本、减轻医院管理人员的负担、减少工作人员直接或间接接触污水的风险。
为有效阻止医疗机构污水中病原微生物的传播,建议加快补齐医疗机构污水处理设施的短板,不断提升医疗机构污水处理能力和环境管理水平,以保障人民群众身体健康和生态环境安全。
