摘要:阐述了传统的医院污水处理方法，重点评述了CASS工艺、沼气技术处理工艺等目前改进型或替代的生物处理工艺。对目前较先进，也较常用的消毒处理剂及消毒工艺，即下氧化氯消毒剂、化学法二氧化氯发生器及同步双虹吸定量消毒处理装置进行了对比分析。对改进型或替代生物处理工艺与传统生物处理工艺的经济指标作了简要对比分析。展望了医院污水处理技术的发展趋势。
关键词：医院污水 污水处理技术 改进型工艺
医院污水的污染情况与医院的类型、规模有关。医院污水的成分较为复杂，除生活污水中的粪便、卫生棉纸等外，还夹杂浓血、组织废弃物、药物及洗涤剂等。其中有机物占污染总量40%左右，同时还含有大量的病毒、细菌、寄生虫卵及其他有害物质。特别是传染病医院、肿瘤医院及综合医院产生的污水，其污染物浓度高、危害大。若不经处理就排入市政下水道或河道，会严重污染环境和危害人类健康。
医院污水处理，通常包括一级处理和二级处理。一般地说，若处理后出水排入市政下水道，通常只进行一级处理；若处理后出水直接排入河道，则需进行一级处理和二级处理；对排放标准严的地区，为防止水体的富营养化，需进行除磷脱氮三级处理。对酸性废水、洗相废水、放射性污水等特殊的医院污水，应进行严格的收集和处理。有些地区为缓解供水紧张的矛盾，已进行医院污水的深度处理和循环利用[1]，如淮北矿工总医院和大连市某医院污水处理工艺。实际采用何种方式处理医院污水，应综合考虑污水的来源、污水的流向及当地的供水情况等多方面因素。另外，医院污水处理一个非常重要的方面，就是必须进行消毒处理，以杀灭各种病原微生物。
2 传统的医院污水处理工艺
2.1 一级处理
医院污水一级处理的典型工艺是一级沉淀加消毒(见图1)。
消毒剂
↓
污水 → 化粪池 → 格栅 → 沉淀池 → 接触池 → 排放
图1 流程适用于污水排入市政下水道的医院
图1流程适用于污水排入市政下水道的医院，特别是一些综合医院。我国目前的情况而言，大多数城市的医院污水处理后排入城市下水道，故通常只进行一级处理。但随着医院污水排放标准的提高，有些大城市医院也采用二级处理以确保处理后出水的水质，如重庆新桥医院、杭州第六人民医院污水处理工艺等。
2.2 二级处理
医院污水二级处理通常采用生物氧化处理工艺，也有采用生物与物化联用处理工艺。生物处理是利用微生物的代谢将污水中的有机物转化为简单无机物的过程，按其供氧情况可分为好氧生物处理、厌氧生物处理及兼氧生物处理3种方法。污水处理中所利用的微生物主要有细菌、真菌、原生动物和藻类4类，其中细菌是最重要的微生物，在有氧和缺氧时均能繁殖，而真菌一般为好氧菌。传统的生物处理工艺主要有生物转盘法、生物接触氧化法、氧化沟法等[2]。好氧生物处理通常是利用鼓风曝气、机械曝气等，使污水中真菌、丝状菌等微生物大量繁殖，以吸附和氧化污水中的有机物等有害物质。也有些污水处理设施采用厌氧与好氧并用的生物降解方法，利用厌氧微生物的繁殖、消化去除污水中有害物质。
传统的二级处理工艺通常为常规活性污泥法（也称生物氧化法），可对污水中生物性污染、理化性污染及有毒有害物质进行全面处理，适用于医院污水排入地面水域的情况。生物氧化法处理实质是以污水中有机物为基质，在有氧的条件下混合连续培养各种微生物以形成活性污泥，利用活性污泥的凝聚、吸附、氧化、分解等作用去除污水中污染物。生物氧化处理虽然出水水质较好，但会产生大量的活性污泥，需进行污泥处理，这加大了处理流程、增加了处理费用；同时，曝气会对空气造成二次污染；另外，生物处理污水停留时间较长，工艺设施占地面积较大也是其弱点。传统的二级处理工艺中，生物转盘法有负荷较低、占地面积较大、工作人员环境条件较差等缺点；生物接触氧化法的主要缺点则是填料易结块且使用寿命短、成本较高，固定填料支架易锈蚀等。
2.3 消毒处理
医院污水消毒处理方法很多，大致可分为物理方法和化学方法两大类。
物理方法有辐射法（包括电子射线、α射线、β射线、γ射线、ⅹ射线）、紫外线法、超声波法、加热法、冷冻法等。用物理方法对医院污水进行消毒处理，通常适用于污水量较小的情况，且其处理效果往往不如采用化学法明显，但该法有个突出的优点，即无二次污染。物理方法中较常用的是紫外线消毒法，具有快速、设备简单、维修方便、无二次污染等优点，其不足之处在于污水前处理要求严格，处理水量较小、易被有机物干扰及无持续消毒作用。
化学方法包括用卤素（次氯酸钠、漂白粉精、液氯、氯铵、二氧化氯等）、臭氧、重金属离子、阳离子表面活性剂等化学药剂处理[3]。其中，较常用的是氯化消毒法和臭氧消毒法。臭氧法杀菌效果极佳，已有100多年的历史，在西欧尤其在法国普遍采用。但臭氧制备及维护费用较高，设备不易管理；同时，由于我国的臭氧发生器性能不稳定、产生臭氧在水中易衰减等原因，故臭氧法在我国很少采用。我国应用最广泛的是氯化消毒法，20世纪80年代常采用液氯法，该法具有处理效果稳定、设备简单、投资省、占地面积小、运转费用低等优点，但安全性较差，必须防止液氯的泄漏，以免造成人员伤亡事故；90年代应用较多的是次氯酸钠法，该法处理效果稳定、设备简单、基建投资省、占地面积少、运转费用低、管理安全方便。
3 医院污水处理技术进展
近年来，随着污水处理水质要求不断提高及处理技术的进步，医院污水处理技术取得了很大的进展，包括发展了一些先进的或替代的生物处理工艺，如CASS工艺、A/O法、AB法、水解酸化法等；沼气技术作为污水处理的新途径，在小城镇医院污水处理中应用较多；同步双虹吸定比投加装置等简便高效的医院污水处理装置逐步得以推广应用；医院污水消毒处理采用的二氧化氯复合消毒剂逐步取代次氯酸钠及液氯消毒剂等。
3.1 CASS工艺生化处理
CASS工艺主反应区分缺氧和好氧两部分，周期性进行曝气、沉淀和撇水。由于周期曝气，曝气时氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果明显，运行费用可降低20%左右。CASS工艺的生物降解、污泥沉淀和废水排放均在同一池中进行，不需调节池、二沉池及污泥回流设备，可大大节省投资和减少用地。CASS工艺采用延时曝气，使污泥的产率低、脱水性好；新型水下曝气设备和浮动式可自动升降专用撇水装置的应用使系统简便、灵活，出水稳定。CASS法采用厌氧、兼氧结合的生物处理为主，并配合一系列物理、化学手段来沉淀、分解、杀灭污水中的有机物、病菌、病毒，同时还具有良好的除氮、除磷功能，使二级处理的投资可达到三级处理出水水质的效果。
目前，在美国、加拿大和澳大利亚，CASS法处理医院污水已得到了普及应用，我国也有部分医院污水采用CASS工艺处理，如徐州市第二人民医院污水处理及北京航天城医院污水处理均采用CASS工艺[4]。徐州市第二人民医院污水CASS工艺处理污水量为800m3/d，平均流量33.3 m3/h，每天24 h连续运转，工程总投资为91.32万元，处理1 m3污水成本为0.53元（未计设备折旧）。实践证明，CASS法处理医院污水效果非常显著，具有投资费用低、占地面积小、运行费用少、操作简便灵活、出水水质稳定等突出优点，有广阔的应用前景。
3.2 沼气技术处理
沼气厌氧技术处理是采用厌氧、兼氧结合生物处理为主，并配合一系列物理、化学、生物原理来有效地去除、杀灭污水中的有机物、病菌、病毒等有害物质。其生物降解的基本原理是在缺氧的环境中，利用厌氧微生物来氧化有机物。厌氧氧化包括两个阶段，第1阶段是产酸菌把有机物氧化为酸、醇、酮等；第2阶段是甲烷菌把上一阶段产生的酸等进一步氧化为甲烷、二氧化碳、硫化氢等。沼气厌氧处理就是利用厌氧氧化的甲烷发酵过程，使大分子有机物降解为小分子无机物以净化污水，同时回收沼气作为燃料。
沼气技术处理医院污水已取得了成功的经验，其基本工艺流程如图2[5]。
医院污水 干物质消毒堆沤区
↓
初级沉淀 → 组沉淀池 → 漂浮物打捞区 → 厌氧1区一级
厌氧2区二级 → 厌氧2区一级 → 膜化兼氧滤池 → 厌氧1区二级
（污泥床） （污泥床）
膜化兼氧滤池 → 厌氧3区一级 → 膜化兼氧滤池 → 厌氧3区二级
（膜化过滤） （膜化过滤）
→ 清水排放 → 除氯池 → 消毒池 → 膜化兼氧滤池
图2 医院污水沼气处理工艺流程
沼气技术在我国小城乡镇医院污水处理中逐步得到推广应用，如绵竹市人民医院、德阳市第一人民医院、天池煤矿医院污水等均采用沼气厌氧技术处理。德阳市第一人民医院沼气技术处理工艺污水处理量为700m3/d，工程总投资为44万元，运转费用为1.5万元/a，使用年限超过30年。天池煤矿医院沼气技术处理工艺污水处理量为60m3/d，工程总投资为4.2万元，运转费用为0.5万元/a，使用年限超过25年。总之，医院污水沼气技术处理具有投资少、运转费用低、使用年限长、管理简便等突出优点；同时，该工艺不仅节能，还能产生沼气，回收后可作为燃料；另外，处理工程在地下面，地表上可作绿化或平房建筑用地，从而节约了土地。因此，该工艺的社会、经济、生态、环境效益均较好，是个一举多得的较佳医院污水处理技术。该法不足之处是，即处理后出水水质仅基本达到《中华人民共和国卫生部颁发医院污水排放标准（GBJ48—83）》指标要求，若要达到《污水综合排放标准》（GB8798—96）各项指标要求，还需作进一步的处理。
3.3 同步双虹吸定量消毒处理
同步双虹吸定量消毒处理设施是20世纪90年代国内成熟的消毒处理设施，它和适当的配药系统结合，能与污水排放同步定量定比投加次氯酸钠消毒液进行医院污水的消毒处理。以重庆协和医院为例，其同步双虹吸定量消毒处理设施于90年代建成并已运转，污水处理工艺流程如图3。
