第5章 医院污水消毒技术
5.1 医院污水常用消毒技术
医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程,其目的是杀灭污水中的各种致病菌。医院污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒(如氯气、二氧化氯、次氯酸钠)、氧化剂消毒(如臭氧、过氧乙酸)、辐射消毒(如紫外线、γ射线)。表5-1对常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较。
表5-1 常用消毒方法比较
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┃ │ 优点 │ 缺点 │ 消毒效果 ┃
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┃ 氯 │具有持续消毒作用;工艺简单,│产生具致癌、致畸作用的有机氯化物│能有效杀菌,┃
┃ Cl2 │技术成熟;操作简单,投量准 │(THMs);处理水有氯或氯酚味;氯气│但杀灭病毒效┃
┃ │确。 │腐蚀性强;运行管理有一定的危险 │果较差。 ┃
┃ │ │性。 │ ┃
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┃次氯酸钠│无毒,运行、管理无危险性。 │产生具致癌、致畸作用的有机氯化物│与Cl2杀菌效 ┃
┃ NaOCl │ │(THMs);使水的PH值升高。 │果相同。 ┃
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┃二氧化氯│具有强烈的氧化作用,不产生有│ClO2运行、管理有一定的危险性;只│较Cl2杀菌效 ┃
┃ ClO2 │机氯化物(THMs);投放简单方 │能就地生产,就地使用;制取设备复│果好。 ┃
┃ │便;不受pH影响。 │杂;操作管理要求高。 │ ┃
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┃ 臭氧 │有强氧化能力,接触时间短;不│臭氧运行、管理有一定的危险性;操│杀菌和杀灭病┃
┃ O3 │产生有机氯化物;不受pH影响;│作复杂;制取臭氧的产率低;电能消│毒的效果均很┃
┃ │能增加水中溶解氧。 │耗大;基建投资较大;运行成本高。│好。 ┃
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┃ 紫外线 │无有害的残余物质;无臭味;操│电耗大;紫外灯管与石英套管需定期│效果好,但对┃
┃ │作简单,易实现自动化;运行管│更换;对处理水的水质要求较高;无│悬浮物浓度有┃
┃ │理和维修费用低。 │后续杀菌作用。 │要求。 ┃
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5.2 液氯消毒系统
液氯消毒是医院污水消毒中最常用的方式之一。氯(Cl2)是一种强氧化剂和广谱杀菌剂,能有效杀死污水中的细菌和病毒,并具有持续消毒作用。氯消毒具有药剂易得,成本较低;工艺简单,技术成熟;操作简单,投量准确;不需要庞大的设备等优点。但氯气有毒,腐蚀性强,运行、管理有一定的危险性。
氯气为受压的液化气体,一般用罐瓶、槽车、罐车、驳船等压力容器装运。
液氯消毒系统主要是由贮氯钢瓶、加氯机、水射器、电磁阀、加氯管道及加氯间和液氯贮藏室等组成。
5.2.1 氯瓶
(1)一般情况下,宜采用小容量的氯瓶。氯瓶一次使用周期应不大于3个月。
(2)单位时间内每个氯瓶的氯气最大排出量应符合下述规定:
容积为40升的氯瓶:750g/h;500kg的氯瓶:3000g/h。
5.2.2 加氯机
医院污水采用液氯消毒时,必须采用真空加氯机,并将投氯管出口淹没在污水中。
氯气向污水中投加是经过加氯机水射器完成,水射器要求自来水有0.2MPa压力,在水射器内形成负压,将氯气吸入并混合,然后将氯水投加至加氯点。
典型的医院污水处理工艺加氯方式有两种:虹吸式定比加氯和提升式自动定比加氯。
(1)当医院污水站内集水管道高于站外公共污水管或水体水位时(通常需要有600mm的高差),可采用虹吸式定比加氯消毒系统。
(2)当污水需要提升才能排出站外,采用提升式自动定比加氯,消毒投加设备与提升泵同步运行,由集水池的水位控制污水泵自动启动,同时控制投药系统同步运行。
5.2.3 加氯系统管材
(1)输送氯气的管道应使用紫铜管;输送氯溶液的管道宜采用硬聚氯乙烯管,阀门采用塑料隔膜阀。
(2)加氯系统的管路应设耐腐蚀的压力表,水射器的给水管上应设普通压力表。
(3)加氯系统的管道应明装,埋地管道应设在管沟内,管道应有一定的支撑和坡度。
5.2.4 加氯间和液氯贮藏室
使用液氯消毒时应设液氯贮藏室和加氯间。
(1)加氯间
医院污水加氯间位置的选择应根据医院总体规划、排出口位置、环境卫生要求、风向及维护管理和运输等因素来确定。
加氯间主要放置加氯机等除氯瓶以外的加氯设备。加氯间内应有必要的计量、安全及报警等装置。加氯间门向外开,使用防爆灯照明和其他防爆电机电器,设排风扇,换气次数按12次/小时设计。排风扇设在加氯间低处,并考虑室外环境,要远离人员活动场所。加氯间室内电气、管道、地面等应考虑防止氯气腐蚀。
(2) 液氯贮藏室
液氯贮藏室应尽量靠近投加地点。液氯贮藏室必须有吊装设备(使用40kg小瓶可不安装吊装设备)和磅秤。
液氯贮藏室应设可容纳氯瓶的水池,水池应保持一定水位,一旦氯瓶泄漏,应迅速将氯瓶推到水池中。
液氯贮藏室直接通向室外的门要向外开,应设排风设备,通风口设在房间离地400mm处。照明使用防爆灯具,设置安全和氯气报警装置。
5.2.5 适用范围
1、液氯消毒不宜用于人口稠密区内医院及小规模医院的污水消毒。可用于远离人口聚居区的规模较大(>1000床)且管理水平较高的医院污水处理系统。
2、氯消毒由于余氯过高会造成地表水体内水生生物的死亡,因此当医院污水排至地表水体时应采取脱氯措施或慎用氯消毒。
5.2.6 运行管理
1、严禁无加氯机直接向污水中投加氯气。
2、液氯用槽车和钢瓶包装。氯包装量:瓶装充装重量不得大于1.25kg/L,槽车装充装重量不得大于1.20kg/L。
3、在操作间或加氯间进口处应放置方便使用并有明显标志的工具箱、维修工具、药品及防毒面具等。
4、氯瓶放置在磅秤或氯量显示仪上,小瓶应该竖放、大钢瓶则是卧放并固定,不得使其滚动。
5、并联的氯瓶应设置备用瓶,通过自动或手动切换装置更换新氯瓶。
6、氯瓶和加氯机要避开暖气、阳光和明火。为保证正常供氯,氯瓶间的室内温度应保持中温(15℃)。
7、液氯运输、贮存等按GB11984执行。
5.3 二氧化氯消毒
二氧化氯具有高效氧化剂、消毒剂以及漂白剂的功能。作为强化氧化剂,它所氧化的产物中无有机氯化物;作为消毒剂,它具有广谱性的消毒效果。
二氧化氯必须现场制备。现场制备二氧化氯的方法主要为化学法和电解法。
1、化学法制备二氧化氯消毒工艺是以氯酸钠、亚氯酸钠、次氯酸钠和盐酸等为原料,经反应器发生化学反应产生二氧化氯气体,再经水射器混合形成二氧化氯水溶液,然后投加到被消毒的污水中进入消毒接触池消毒。