在新冠肺炎疫情期间,医院是重点的救治场所,同时也是重点的防疫区域,而医疗机构污水更是需要重点加强管理的对象,处理工艺的重中之中就是杀菌消毒。大量消毒剂的使用,造成了外排污水中总余氯含量较高,增加医院污水的处理难度,影响后续纳管污水厂的正常运行。本文针对新冠疫情下医院污水消毒处理的方式及影响进行了论述,并对传染病流行期间医院污水的管理提出一些建议。
关键词 :
新冠疫情 ;传染性 ;医疗废水 ;排放 ;
管理医院的门诊部和住院部会产生大量的污水,而这些污水中通常含有多种细菌、病毒和寄生虫,此外还有重金属、消毒剂、一些有机溶剂等,如不对其进行有效的处理将会造成严重的危害。特别是在新冠疫情下的传染病流行期间,更需要加强医疗污水的处理,否则会增加传染病扩散的风险。当前,新冠疫情全世界蔓延,大量患者集中在医院救治,而在粪便中已经发现了新冠肺炎病毒,并且确认在粪便中存在的病毒具有活性,这无疑增加了新冠病毒的扩散方式,所以对医疗机构污水更应加强处理及排放的管理。同时,国家也及时出台了新的要求,在《新型冠状病毒肺炎防控方案》中明确提出了关于粪便及污水的消毒方式,加强医疗污水的处理。
管理医院的门诊部和住院部会产生大量的污水,而这些污水中通常含有多种细菌、病毒和寄生虫,此外还有重金属、消毒剂、一些有机溶剂等,如不对其进行有效的处理将会造成严重的危害。特别是在新冠疫情下的传染病流行期间,更需要加强医疗污水的处理,否则会增加传染病扩散的风险。当前,新冠疫情全世界蔓延,大量患者集中在医院救治,而在粪便中已经发现了新冠肺炎病毒,并且确认在粪便中存在的病毒具有活性,这无疑增加了新冠病毒的扩散方式,所以对医疗机构污水更应加强处理及排放的管理。同时,国家也及时出台了新的要求,在《新型冠状病毒肺炎防控方案》中明确提出了关于粪便及污水的消毒方式,加强医疗污水的处理。
1 医疗机构污水常用的消毒工艺
目前常用的消毒工艺有氯系(液氯、次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、漂白粉)、臭氧、紫外线等。液氯法是利用其生成的次氯酸渗入细胞壁,消灭细菌,但是在消毒反应时受到多种因素的影响,如水质、水温、接触时间、pH 值等。次氯酸钠的消毒效果基本与液氯相同,但是产生次氯酸钠的发生器操作管理较为复杂,而且电极易损坏,相同效果下次氯酸钠电耗、盐耗较大,运行成本较高,但是次氯酸钠易于采购,而且可用虹吸方式投加,便于医疗机构污水消毒处理。目前,商业生产的次氯酸钠溶液中有效氯含量为 10% ~ 12%,而且储存方便,使用安全。漂白粉的主要成分为次氯酸钙,投加设备简单,易于操作,技术要求低,但是在使用过程中消毒液浓度不便于控制,而且反应后还有较多残渣,所以漂白粉主要用于较为偏远的医院应急使用。二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体,是目前国际公认的新一代安全、无毒的绿色消毒剂,目前已在很多污水处理中应用。
目前常用的消毒工艺有氯系(液氯、次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、漂白粉)、臭氧、紫外线等。液氯法是利用其生成的次氯酸渗入细胞壁,消灭细菌,但是在消毒反应时受到多种因素的影响,如水质、水温、接触时间、pH 值等。次氯酸钠的消毒效果基本与液氯相同,但是产生次氯酸钠的发生器操作管理较为复杂,而且电极易损坏,相同效果下次氯酸钠电耗、盐耗较大,运行成本较高,但是次氯酸钠易于采购,而且可用虹吸方式投加,便于医疗机构污水消毒处理。目前,商业生产的次氯酸钠溶液中有效氯含量为 10% ~ 12%,而且储存方便,使用安全。漂白粉的主要成分为次氯酸钙,投加设备简单,易于操作,技术要求低,但是在使用过程中消毒液浓度不便于控制,而且反应后还有较多残渣,所以漂白粉主要用于较为偏远的医院应急使用。二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体,是目前国际公认的新一代安全、无毒的绿色消毒剂,目前已在很多污水处理中应用。
臭氧具有较强的氧化性,不仅能够直接和细菌、病毒发生作用,使细胞发生畸变,迫使细胞溶解死亡,还能造成菌体的遗传基因等破坏,因此臭氧具有较强的杀菌能力。臭氧灭菌速度是余氯的 600 ~ 3000 倍,而且臭氧在反应过程中对其影响的条件较小,在灭菌的同时还能去除水中的色度和臭味。臭氧在制备过程中,不需要辅助的材料,但是运用的设备投资较大,占地面积较大,还会有尾气污染空气的危害,而且无法储藏,只能现用现制,因此也限制了臭氧消毒的应用。此外,还有紫外线消毒处理技术,该技术灭菌范围广、消毒效果好、运行成本低而且无二次污染,其优点已经被广泛认可,在今后的应用中有着广泛的应用潜力。常见的消毒工艺比较详见表 1。

2 疫情期间医疗机构污水强化消毒方式及其产生的影响
2.1 疫情期间需要加强医疗机构污水消毒方式
随着新冠肺炎疫情的不断扩大,生态环境部在 2020 年 2 月1日下发了《关于做好新冠肺炎疫情医疗污水和城镇污水监管工作的通知》,要求在已发生疫情的地区,接受新冠肺炎患者、相关临时隔离场所及疑似患者治疗的医疗机构,须严格执行《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005),同时在处理过程中还需参照《医院污水处理技术指南》(环发〔2003〕197 号)、《医院污水处理工程技术规范》(HJ2029-2013)和《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》等有关规定的要求,确保医疗机构污水达标排放。对于一些医疗机构不具备以上处理能力的,需要当地相关部门参照《医院污水处理工程技术规范》及《医院污水处理技术指南》,在结合当地实际情况建设临时性的污水处理设施,该临时设施需采取《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》中要求,有效氯投加量保证在 50mg/L,消毒接触池的接触时间≥ 1.5h,余氯量>6.5mg/L(以游离氯计),粪大肠菌群数< 100 个 /L。如接触时间只能保证 1h,那需要余氯> 10mg/L,而有效氯的投加量80mg/L特殊情况下,不能满足以上要求的,需优先保证出水消毒指标满足要求。
2.1 疫情期间需要加强医疗机构污水消毒方式
随着新冠肺炎疫情的不断扩大,生态环境部在 2020 年 2 月1日下发了《关于做好新冠肺炎疫情医疗污水和城镇污水监管工作的通知》,要求在已发生疫情的地区,接受新冠肺炎患者、相关临时隔离场所及疑似患者治疗的医疗机构,须严格执行《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005),同时在处理过程中还需参照《医院污水处理技术指南》(环发〔2003〕197 号)、《医院污水处理工程技术规范》(HJ2029-2013)和《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》等有关规定的要求,确保医疗机构污水达标排放。对于一些医疗机构不具备以上处理能力的,需要当地相关部门参照《医院污水处理工程技术规范》及《医院污水处理技术指南》,在结合当地实际情况建设临时性的污水处理设施,该临时设施需采取《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》中要求,有效氯投加量保证在 50mg/L,消毒接触池的接触时间≥ 1.5h,余氯量>6.5mg/L(以游离氯计),粪大肠菌群数< 100 个 /L。如接触时间只能保证 1h,那需要余氯> 10mg/L,而有效氯的投加量80mg/L特殊情况下,不能满足以上要求的,需优先保证出水消毒指标满足要求。
2.2 医疗机构污水强化消毒处理对城市污水处理厂进水水质的影响
2.2.1 污水管网完善的区域
医疗机构污水经过一级 强化 +消毒或者预处理 + 生化 +消毒处理,满足排放标准后,再经过市政污水管网进入污水处理厂。在具备完善污水管网系统的区域,污水厂有充足的水源,具有很强的稀释能力,而且污水处理厂中有足够的处理负荷承担这些污染物。对于医疗污水中多余的污染物及余氯,氨氮等都可将其慢慢降解或者转化,不会影响污水处理厂的正常运行。
2.2.1 污水管网完善的区域
医疗机构污水经过一级 强化 +消毒或者预处理 + 生化 +消毒处理,满足排放标准后,再经过市政污水管网进入污水处理厂。在具备完善污水管网系统的区域,污水厂有充足的水源,具有很强的稀释能力,而且污水处理厂中有足够的处理负荷承担这些污染物。对于医疗污水中多余的污染物及余氯,氨氮等都可将其慢慢降解或者转化,不会影响污水处理厂的正常运行。
2.2.2 无完善污水管网的区域
在很多偏远地区,建有集中的污水处理厂,由于当地管网等基础设施不够健全,污水厂耐冲击负荷低。由于处理设施落后或管理不到位医疗机构污水处理效果并不稳定,但在疫情期间,加强了消毒的用量,导致污水中余氯量的增加,这种情况下,如果将医疗污水强化消毒处理后,直接汇入到污水厂中,将会给污水厂中的微生物带来严重的影响,尤其是对余氯敏感的硝化细菌,甚至导致污水厂暂停运行。在这种情况下可将处理后医疗机构污水暂存或者利用罐车运输将其逐步汇入到污水处理厂中,降低其直接的冲击负荷,避免影响污水处理厂的正常运行。
在很多偏远地区,建有集中的污水处理厂,由于当地管网等基础设施不够健全,污水厂耐冲击负荷低。由于处理设施落后或管理不到位医疗机构污水处理效果并不稳定,但在疫情期间,加强了消毒的用量,导致污水中余氯量的增加,这种情况下,如果将医疗污水强化消毒处理后,直接汇入到污水厂中,将会给污水厂中的微生物带来严重的影响,尤其是对余氯敏感的硝化细菌,甚至导致污水厂暂停运行。在这种情况下可将处理后医疗机构污水暂存或者利用罐车运输将其逐步汇入到污水处理厂中,降低其直接的冲击负荷,避免影响污水处理厂的正常运行。
2.2.3 高浓度氯离子可能存在的危害
高浓度的氯离子主要对微生物的毒害作用比较大。主要是高浓度的氯离子升高了环境中的渗透压,进而破坏了微生物的细胞膜和体内的酶,导致微生物丧失了活性,降低了活性污泥的降解能力。主要表现为:①当生化系统中氯离子的浓度突然增高,会严重破坏活性污泥的碳氧化性能及消化性能,主要表现为 COD 降解率显著下降,亚硝酸盐将会不断累积。②氯离子的浓度增高还会影响活性污泥中的微生物组成,导致污泥流失,破坏污泥的沉降性能,使得 SVI 指数升高,SV 值降低。研究发现,在低氯离子浓度时生物相比较丰富,丝状细菌、菌胶团、原生动物种类繁多,活性污泥颗粒很大,当氯离子浓度升高至1000mg/L 时,丝状菌及原生动物基本不存在,当污水中的氯离子浓度大于 2000mg/L 时,COD 去除率会明显下降 ;当浓度更大时,会造成污泥体积膨胀,微生物会相继死亡。
高浓度的氯离子主要对微生物的毒害作用比较大。主要是高浓度的氯离子升高了环境中的渗透压,进而破坏了微生物的细胞膜和体内的酶,导致微生物丧失了活性,降低了活性污泥的降解能力。主要表现为:①当生化系统中氯离子的浓度突然增高,会严重破坏活性污泥的碳氧化性能及消化性能,主要表现为 COD 降解率显著下降,亚硝酸盐将会不断累积。②氯离子的浓度增高还会影响活性污泥中的微生物组成,导致污泥流失,破坏污泥的沉降性能,使得 SVI 指数升高,SV 值降低。研究发现,在低氯离子浓度时生物相比较丰富,丝状细菌、菌胶团、原生动物种类繁多,活性污泥颗粒很大,当氯离子浓度升高至1000mg/L 时,丝状菌及原生动物基本不存在,当污水中的氯离子浓度大于 2000mg/L 时,COD 去除率会明显下降 ;当浓度更大时,会造成污泥体积膨胀,微生物会相继死亡。
3 医院污水处理管理建议
疫情期间集中救治新冠肺炎病人的医疗机构人员较为集中,导致污水排放量有所增加,需要考虑医院污水处理设施的处理负荷,保障污水处理设施的正常运行,保证其达标排放。由于疫情的影响,污水处理厂的相关工作人员的活动受到限制,需要大力借助自动控制系统发挥功能,保证消毒、在线检测的正常运行,降低工作人员前往现场的频率。
疫情期间集中救治新冠肺炎病人的医疗机构人员较为集中,导致污水排放量有所增加,需要考虑医院污水处理设施的处理负荷,保障污水处理设施的正常运行,保证其达标排放。由于疫情的影响,污水处理厂的相关工作人员的活动受到限制,需要大力借助自动控制系统发挥功能,保证消毒、在线检测的正常运行,降低工作人员前往现场的频率。
不同医院污水处理设施不同,在新冠期间,加强污水处理设施的维护和管理,尤其要保证消毒等处理设施。而且必须严格执行国家相关标准、规范要求,同时结合实际情况,加强消毒工艺条件的优化控制。同时,加强进出水余氯的研究,对不同类型的余氯推出相应的标准规范,给以后的应急管理方案提供依据。
针对医疗污水中检测出的粪大肠菌群等相关指标,分析粪大肠菌群与药剂投加量、投加时间等因素之间的相互关系,再结合自身污水处理设施的实际运行情况,制定合理的投加量,在出水粪大肠菌群达标的情况下,尽量地降低出水中总余氯含量。
根据这次新冠肺炎疫情的情况,积累突发公共卫生事件应对的经验,吸取教训,不断完善医疗污水应急处理措施,保障突发情况下污水处理厂的正常运行。
4 结语
新冠肺炎疫情下,医疗机构承载了更多的风险,尤其关于医疗机构产生的污水更是需要重点防范。医疗机构污水的消毒方式影响着污水处理效果,对污水中细菌、病毒等控制不合格,将会提高新冠肺炎扩散的风险。当前,污水消毒技术也在不断进步,逐步开发出一些联合处理的消毒方式,突破了传统消毒方式的存在的弊端,不仅提高了消毒的效率,同时减少了副产物。
新冠肺炎疫情下,医疗机构承载了更多的风险,尤其关于医疗机构产生的污水更是需要重点防范。医疗机构污水的消毒方式影响着污水处理效果,对污水中细菌、病毒等控制不合格,将会提高新冠肺炎扩散的风险。当前,污水消毒技术也在不断进步,逐步开发出一些联合处理的消毒方式,突破了传统消毒方式的存在的弊端,不仅提高了消毒的效率,同时减少了副产物。
同时,一些新型的消毒技术正在逐步应用于实际的污水处理当中,有着良好的处理效果,这也是今后污水消毒处理方式发展的必然趋势。
原标题:新冠疫情下医疗机构污水的排放及管理
原作者:申瑞
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