水量小,负担重
医院或诊所产生的流量小,负担却重。人数不多,但进入下水道的水携带的病原体、药物和营养物负荷,是同等水力规模的市政厂不会遇到的。只按流量定规模是这类现场犯的第一个错误,因为决定设备的是生物负荷和消毒任务。
流量也不稳定。病房随工作日充满又空出,到达设备的水以滞后的方式跟着这个节律走。人少时的峰值比人多时更陡,所以设备按峰值定容,并配足以削峰的调节池容积。
它与市政污水不同在哪里
有四点把医院污水与常规选型方法所针对的市政污水区分开来。
- 病原体。这股水携带的感染性物质浓度是生活污水管道所没有的,这使消毒成为一项任务,而不是可选项。
- 氨氮。氮主要以氨氮形式进入,且相对流量而言氨氮负荷很高。选型方法从另一个方向说了同一件事:当人口不是主导因素时——医院就属于这种情况——流量来自水表或工艺条件,而不是人均定额。
- 间歇性。流量的节律由工作日决定,而不是均匀分布,所以调节池要承担的调节量比市政厂更大。
- 化学残留。碘造影剂、消毒剂和药物残留随机构的日常使用进入下水道,改变了生物段面对的水质。
结果就是一台水力上很小、生物上很重的设备,这恰好与人均法选型所针对的情形相反。
消毒不是可选项
消毒是把医院设备与生活污水设备区分开的环节,用什么方式要由现场决定。加氯是最常见的做法,因为它简单,而且会留下在接触池之后仍继续起作用的余氯;它的局限在于余氯本身,以及它与有机物可能生成的化合物。紫外线不留下余氯、也不向水中添加任何东西,但要求水清,因为固体物会遮挡微生物、使其躲过光照。臭氧反应性最强、运行要求也最高,通常留给回用任务使用。
这里介绍的成套设备都把消毒作为流程的一部分。集装箱式设备按排放或回用目标提供加氯、紫外线或臭氧;膜法设备在膜段之后做末端病原体削减。处理后的水用于灌溉或冲厕时,膜加消毒的组合是通常答案。
脱氮任务
氮决定设备需要多大池容。由于氮主要以氨氮形式进入,设备必须先硝化才谈得上去除:氨氮在好氧区被氧化为硝酸盐,之后硝酸盐才能在缺氧区被转化为氮气。只为去除有机物而建的设备守不住氨氮限值。
排放限值又加了一道约束。在 GB 18918-2002 中氨氮带括号数值,适用哪个数取决于水温:高于 12 °C 时适用括号外的数值,等于或低于 12 °C 时适用括号内的数值。1A 级写作 5 mg/L,括号内为 8 mg/L。按括号错误的一半去对照的设计,可能夏天达标、冬天不达标,而医院恰恰容易出现这种情况,因为设备常常在年末才调试。
低温水中硝化同样会变慢,所以冬季守住氨氮限值所需的好氧池容积,比按夏季情形推得的大。
哪些东西不能进入下水道
医院使用的东西并非都该进入处理设备,最有效的一步发生在下水道之前,而不是之后。碘造影剂、实验室试剂、汞、福尔马林和细胞毒性药物残留应当走单独收集路线,因为生物处理设备去除不了它们,消毒也销毁不了它们。
落到实操上就是源头分流:在使用这些物资的科室用专门的容器收集,它们就不会进入处理设备。一旦进入下水道,它们会直接穿透并出现在出水中,那是合规问题而不是处理问题。源头管控是医院的管理流程,不是一台设备,它应当与污水处理设备列在同一份方案里。
如何定规模
医院污水按机构实际产生的负荷定规模,而不是按简单的人头数。有两项输入可以满足这个需要:住院床位数,它决定基本流量和夜间负荷;以及门诊与日间诊疗量,它带来床位产生不了的那部分峰值和化学负荷。现场若有水表和排水记录,用它们取代估算。
接着由目标等级决定工艺。医院排水进入水体时,通常以达到许可所允许的最严等级为目标,而1A 级是本站发布的最严等级:COD 50 mg/L、BOD₅ 10 mg/L、悬浮固体 10 mg/L、氨氮 5 mg/L、总氮 15 mg/L、总磷 0.5 mg/L。这组指标加消毒,通常由膜法成套设备直接达到,或者由 A²/O、MBBR 流程加后置深度处理达到。
在诊所或地区医院这样的小流量下,膜法往往更划算:它省去二沉池,而本站的成套系列覆盖膜法设备 12–240 m³/d、集装箱式设备 12–360 m³/d。位于城市附近的场地也可以排入市政管网,把一部分任务留给市政厂。
标准与许可
医院要满足哪个限值,取决于水排到哪里。就地排放、排入水体或排入土地的设备,由当地主管部门适用的排放标准管控;在我国标准体系中就是上列各等级的 GB 18918-2002。改为排入市政管网的医院,则由 GB/T 31962-2015(排入城镇下水道的污水标准)管控,一部分任务随之转到市政厂。
在这两条路线之间怎么选,取决于项目和当地许可。许可决定目标,而且应当在选工艺之前读,因为两条路线通向规模不同的设备。许可尚未下发时,选型应当写明设计所依据的等级。
