医疗废水作为特殊的污染源,其成分复杂、危害性强,处理不当易引发公共卫生危机。这类废水中含病原体(细菌、病毒、寄生虫)、药物残留(抗生素、化疗药物)、放射性物质(碘-131、钴-60)以及重金属(汞、铅)等,若未经有效处理直接排放,将对水体生态系统和人类健康构成严重威胁。
一、预处理:截留污染物,降低后续负荷
预处理是医疗废水处理的首道防线,旨在去除大颗粒杂质并调节水质。
- 机械过滤:通过粗格栅(间距10-20mm)拦截毛发、药瓶等大块杂物,细格栅(间距5mm以下)进一步去除较小颗粒。
- 沉淀与隔油:利用重力沉降分离泥沙等密度较大的固体,同时设置隔油池去除油脂类物质。
- 水质水量调节:医疗废水排放具有间歇性特点,需设置调节池均衡水质水量,避免冲击后续处理单元。部分机构还会在此阶段通过pH调节(如投加酸碱)中和酸性或碱性废水。
二、一级处理:物理法快速去除悬浮物
此阶段主要通过物理手段减少悬浮固体(SS)和部分有机物。
- 沉淀法:采用竖流式或平流式沉淀池,去除率可达40%-60%。对于综合医院,可辅以混凝剂(如PAC、PAM)增强絮凝效果。
- 气浮法:通过溶气释放微气泡吸附悬浮物,适用于含脂类较多的废水(如病理科),去除效率优于沉淀法。
- 过滤技术:砂滤、纤维球过滤等深度处理可进一步截留细小颗粒,为后续生物处理创造条件。
三、二级处理:生物降解有机污染物
针对可生化的有机物(如BOD₅),二级处理通过微生物代谢实现深度净化。
- 活性污泥法:传统工艺,通过曝气池充氧,好氧菌分解有机物,典型停留时间6-8小时,COD去除率约80%-90%。
- 生物膜法:如生物接触氧化工艺,填料表面形成生物膜,耐冲击负荷强,适合中小型医疗机构。
- 厌氧处理:对高浓度有机废水(如手术室排水),采用UASB或水解酸化工艺,将大分子转化为小分子,提升可生化性。
- 组合工艺:A²/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺可同步脱氮除磷,解决氨氮超标问题,常用于大型医院。
四、深度处理:攻克顽固污染物
针对难降解药物、消毒副产物等,需采用强化技术。
- 化学氧化:芬顿试剂(Fe²⁺/H₂O₂)、臭氧氧化可破坏抗生素分子结构,去除率达80%以上。
- 膜分离技术:超滤(UF)截留大分子有机物,反渗透(RO)去除盐分和微生物,MBR(膜生物反应器)结合生物与膜过滤,出水可达回用标准。
- 吸附法:活性炭或树脂吸附残留药物,但需定期更换以避免二次污染。
五、消毒:灭活病原体的核心环节
消毒是医疗废水处理的必选步骤,需满足《标准》中肠道致病菌不得检出的要求。
- 氯消毒:次氯酸钠、二氧化氯投加,接触时间≥1小时,余氯控制在2-8mg/L。需注意氯化消毒可能产生致癌物三卤甲烷。
- 紫外线(UV):254nm波长照射破坏核酸结构,适用于低浊度废水,常与氯消毒联用。
- 臭氧:强氧化性可瞬时灭活病毒,接触时间≥10分钟,无二次污染,但设备投资较高。
- 高温灭菌:小型机构可采用蒸汽灭菌(121℃、30分钟)处理少量废水,如牙科诊所。
六、污泥与废渣的处置:防止二次污染
处理过程中产生的污泥富含病原体和重金属,需严格管控。
- 浓缩脱水:通过隔膜压滤机将含水率从99%降至60%以下,减少体积。
- 无害化处理:污泥需与医疗废物协同高温焚烧,或经石灰稳定后安全填埋,严禁直接堆肥或排入市政管网。
- 放射性废弃物:含镭-226等核素的废水需专用衰变池存放10个半衰期以上,确保辐射达标。
七、智能化监控:从达标排放到精益管理
现代医疗废水处理系统普遍配备在线监测设备,实时把控水质。
- 参数监测:pH、COD、SS、余氯等指标实时上传,异常时自动启动应急程序。
- 流量控制:电磁流量计精准计量处理量,避免超负荷运行。
- 数据联网:接入环保部门监管平台,实现远程审计,如北京某三甲医院通过BIM系统优化处理工艺参数,节能15%以上。