Малый расход с высокой задачей
Больница или клиника даёт малый расход при тяжёлой задаче. Население невелико, но вода, попадающая в канализацию, несёт патогены, лекарственные препараты и биогенную нагрузку, которых городская станция того же гидравлического размера не увидит. Расчёт по одному расходу — первая ошибка, которую допускают на таких объектах: оборудование определяют биологическая нагрузка и задача по обеззараживанию.
Расход к тому же неравномерен. Отделение наполняется и пустеет вместе с рабочим днём, и вода приходит на станцию по той же схеме с запаздыванием. Малое население даёт более резкий пик, чем большое, поэтому станцию рассчитывают по пику и по объёму усреднителя, который его сглаживает.
Чем это отличается от городских сточных вод
Четыре вещи отделяют сточные воды больниц от городских сточных вод, под которые построен обычный метод подбора.
- Патогены. Поток несёт инфекционный материал в концентрации, которой бытовая канализация не даёт, и это делает обеззараживание обязанностью, а не опцией.
- Аммоний. Азот приходит в основном в виде аммония, и аммонийная нагрузка высока относительно расхода. Метод подбора говорит о том же с другой стороны: там, где население не определяет расход — включая больницу, — расход берут со счётчика воды или из технологического задания, а не из удельной нормы на человека.
- Неравномерность. Расход приходит по схеме, заданной рабочим днём, а не распределён по нему, поэтому объём усреднителя работает сильнее, чем на городской станции.
- Химические остатки. Йодсодержащие контрастные вещества, дезинфицирующие средства и остатки лекарственных препаратов попадают в канализацию при обычной работе учреждения и меняют то, что видит биологическая ступень.
В результате получается станция гидравлически малая и биологически тяжёлая — противоположность случаю, под который рассчитан маршрут подбора по удельной норме на человека.
Обеззараживание не опционально
Обеззараживание — это ступень, которая отличает станцию больницы от бытовой, и метод выбирается по объекту. Хлорирование — самый распространённый маршрут: он прост и оставляет остаточный хлор, который продолжает работать после контактного резервуара; его ограничения — сам остаток и соединения, которые он может образовать с органикой. УФ-обеззараживание не оставляет остатка и ничего не добавляет в воду, но требует прозрачной воды: твёрдые частицы заслоняют организмы от света. Озон самый реактивный и самый требовательный в эксплуатации, и его обычно оставляют для задачи повторного использования.
Модульные установки, описанные здесь, несут обеззараживание как часть технологической цепочки. Контейнерная установка включает хлорирование, УФ или озон в зависимости от цели сброса или повторного использования, а мембранная установка после мембранной ступени даёт финальное снижение патогенов. Там, где очищенную воду используют повторно на полив или смыв, обычный ответ — сочетание мембран и обеззараживания.
Задача по азоту
Азот определяет, сколько резервуара нужно станции. Поскольку азот приходит в основном в виде аммония, станция должна сначала провести нитрификацию, иначе удалить его вообще нельзя: аммоний окисляется до нитрата в аэробной зоне, и только после этого нитрат можно превратить в газообразный азот в аноксидной зоне. Станция, построенная только под удаление органики, предел по аммонию не удержит.
Норматив сброса добавляет второе ограничение. В GB 18918-2002 аммонийный азот записан со значением в скобках, и применимая цифра зависит от температуры воды: значение вне скобок применяется выше 12 °C, а значение в скобках — при 12 °C и ниже. Класс 1A даёт 5 мг/л со скобкой 8 мг/л. Проект, сверенный не с той половиной, летом может выглядеть соответствующим, а зимой не пройти, и больница — ровно тот случай: станцию часто пускают поздно в году.
Нитрификация к тому же замедляется в холодной воде, поэтому аэробный объём, нужный, чтобы удержать предел по аммонию зимой, больше, чем подсказывает летний случай.
Что не должно попадать в канализацию
Не всё, что использует больница, должно попадать на станцию очистки, и самый действенный шаг делается до канализации, а не внутри неё. Йодсодержащие контрастные вещества, лабораторные реагенты, ртуть, формалин и остатки цитостатиков должны идти отдельным маршрутом сбора: биологическая станция не может их удалить, а обеззараживание их не разрушает.
Практическая форма этого — разделение у источника: соберите эти материалы в отдельную ёмкость в том отделении, где их используют, и они вообще не попадут на станцию. Там, где они всё же попадают в канализацию, они проходят насквозь и оказываются в очищенной воде, а это проблема соответствия, а не очистки. Контроль у источника — это процедура больницы, а не единица оборудования, и он относится к тому же плану, что и станция очистки.
Подбор
Сточные воды больниц подбирают по нагрузке, которую создаёт учреждение, а не по простой цифре на человека. Для этого служат два исходных данных: число койко-мест, которые задают базовый расход и ночную нагрузку, и активность амбулаторного и дневного приёма, которая добавляет пик и химическую нагрузку, не создаваемую койками. Там, где по объекту есть счётчик воды и учёт водоотведения, они заменяют оценку.
Целевой класс затем определяет процесс. Сброс больницы в водный объект обычно нацелен на самый строгий класс, который допускает разрешение, а класс 1A — самый строгий из опубликованных здесь: ХПК 50 мг/л, БПК₅ 10 мг/л, взвешенные вещества 10 мг/л, аммонийный азот 5 мг/л, общий азот 15 мг/л и общий фосфор 0.5 мг/л. Эту комбинацию вместе с обеззараживанием обычно обеспечивает мембранная модульная установка, которая выходит на класс напрямую, либо цепочка A²/O или MBBR с доочисткой после неё.
На малых расходах, которые даёт клиника или районная больница, мембранный маршрут часто выгоднее: он обходится без вторичного отстойника, а модульный ряд здесь закрывает 12–240 м³/сут для мембранной установки и 12–360 м³/сут для контейнерной. Объект рядом с городом может также сбрасывать воду в городскую канализацию и оставить часть задачи городским очистным сооружениям.
Стандарт и разрешение
Предел, которому должна соответствовать больница, зависит от того, куда идёт вода. Станция, сбрасывающая воду на месте, в водоток или в грунт, подчиняется нормативу сброса, который применяет местный орган; в системе GB это GB 18918-2002 с классами выше. Больница, сбрасывающая воду в городскую канализацию, подчиняется вместо этого GB/T 31962-2015 — стандарту на сточные воды, сбрасываемые в городскую канализацию, — и тогда часть задачи несёт городская станция.
Выбор между двумя маршрутами принадлежит проекту и местному разрешению. Разрешение фиксирует цель, и его следует прочитать до выбора процесса: два маршрута ведут к станциям разного размера. Там, где разрешение ещё не выдано, в подборе следует указать класс, под который ведётся расчёт.