醫(yī)療廢水用臭氧發(fā)生器處理的解決方案

一、 概述

醫(yī)院排出的污水常含有大量的致病微生物及蟲卵等有害物質(zhì)，如不進(jìn)行處理和消毒，勢(shì)必污染水源和環(huán)境造成疾病傳播，危害人們身體健康。因此，必須重視醫(yī)院污水處理與消毒。
醫(yī)院污水中來自臨床科室、病房、廁所、門診、化驗(yàn)、洗衣房、太平間的廢水，都含微生物，要經(jīng)無害化處理才能排放。來自醫(yī)院行政辦公區(qū)的糞便污水應(yīng)經(jīng)化糞池處理才可引入污水處理站進(jìn)行消毒，其它污水一般可直接排放，但目前各醫(yī)院將各種來源污水一同處理，然后一同排放。

二、臭氧在醫(yī)院污水處理中的應(yīng)用原理和效果

臭氧在應(yīng)用于污水消毒時(shí)往往需要較大的臭氧投加量和較長(zhǎng)的接觸時(shí)間。其主要原因是污水中存在著較高的污染物如COD、NO2-N、色度和懸浮物等，這些物質(zhì)都會(huì)消耗臭氧，降低臭氧的殺菌能力，只有當(dāng)污水在臭氧消毒之前經(jīng)過必要的預(yù)處理，才能使臭氧消毒更具經(jīng)濟(jì)和有效性。臭氧與污水接觸方式和傳質(zhì)效果也會(huì)影響臭氧的投加量和消毒效果。

水質(zhì)影響: 波莫納水再生廠在臭氧氧化中試裝置上研究了COD、NO2-N、色度和懸浮物對(duì)臭氧消毒的影響。溶解化學(xué)需氧量(COD)污水中溶解的化學(xué)需氧量在臭氧消毒時(shí)其濃度會(huì)發(fā)生變化，有時(shí)會(huì)發(fā)生在臭氧化初期COD上升而隨之又下降的情況，每g臭氧可使BOD5降低0.24mg/L。中試裝置研究表明，污水中的剩余臭氧量與剩余COD對(duì)臭氧消毒效果具有很大影響，當(dāng)污水中臭氧剩余濃度為2mg/L，COD為12mg/L時(shí)，大腸桿菌可去除4~5個(gè)數(shù)量級(jí)，剩余COD升高時(shí)，去除效果差。當(dāng)COD≤12mg/L時(shí)臭氧消毒效果受COD影響較小，所以當(dāng)對(duì)二級(jí)出水進(jìn)行臭氧消毒時(shí)，為達(dá)到99.999%的去除率，保持一定的臭氧剩余濃度是十分必要的。

亞硝酸鹽氮可以被臭氧氧化，其反應(yīng)為:NO2- + O2 →NO3- + O2。

懸浮固體由于可以隱蔽細(xì)菌，消耗臭氧，阻礙消毒劑與生物的接觸，所以被認(rèn)定為影響消毒的主要因素之一。對(duì)二級(jí)處理出水的臭氧處理結(jié)果表明，臭氧可以去除二級(jí)出水中的懸浮物和濁度。用空氣和臭氧對(duì)二級(jí)出水進(jìn)行曝氣對(duì)比實(shí)驗(yàn)，3個(gè)柱通空氣，3個(gè)柱通臭氧，柱內(nèi)氣液比均為1:10，臭氧量每個(gè)柱3mg/L。臭氧處理結(jié)果總懸浮固體去除率為70%，濁度去除40%，而空氣柱內(nèi)總懸浮物僅去除30%，濁度去除5%，說明了臭氧對(duì)懸浮物的氧化作用。

聯(lián)合碳素公司研究了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)臭氧所需量ODD與總懸浮固體之間的關(guān)系:

二級(jí)出水經(jīng)濾膜過濾: 不含懸浮固體，COD = 30mg/L，ODD = 1.0~2.5mg/L

二級(jí)出水經(jīng)重力過濾: TSS = 6mg/L，COD = 30mg/L，ODD = 1.5~4.0mg/L

二級(jí)出水未經(jīng)過濾: TSS = 6mg/L，COD = 30mg/L，ODD = 3.5~8.5mg/L

臭氧需要量(ODD)與懸浮物(TSS)的關(guān)系式為: ODD = 1.5 + 0.38TSS

臭氧對(duì)二級(jí)出水脫色非常有效，脫色率可達(dá)90%以上，進(jìn)水色度主要隨進(jìn)水COD變化，對(duì)消毒的影響也主要反映在COD的影響上。

臭氧投加量和剩余臭氧量: 剩余臭氧量象余氯一樣在消毒中起著重要的作用，在污水消毒時(shí)，剩余臭氧只能存在很短的時(shí)間，如在二級(jí)出水臭氧消毒時(shí)臭氧存留時(shí)間只有30min。所測(cè)到的剩余臭氧除少量的游離臭氧外，還包括臭氧化物、過氧化物和其它氧化劑。在水質(zhì)好時(shí)游離臭氧含量多，消毒效果效果好。

臭氧消毒所需的接觸時(shí)間是很短的，但這一過程也受水質(zhì)因素的影響，圖14表明活性炭出水和二級(jí)出水臭氧接觸時(shí)間對(duì)滅菌效果的影響。從圖中可以看出，在臭氧投加量為12mg/L時(shí)，活性炭處理出水與臭氧接觸2min大腸桿菌去除率為99.999%以上，而二級(jí)出水僅去除90%，一般認(rèn)為二級(jí)出水需要較長(zhǎng)的接觸時(shí)間，在臭氧投加量為15mg/L，接觸10min可滿足出水對(duì)細(xì)菌學(xué)的指標(biāo)要求。另外研究發(fā)現(xiàn)在臭氧接觸以后的停留時(shí)間內(nèi)，消毒作用仍在繼續(xù)，在最初停留時(shí)間10min內(nèi)臭氧有持續(xù)消毒作用，20min以后就不再產(chǎn)生持續(xù)消毒作用，在紐約市華茲島污水處理廠進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果是，對(duì)二級(jí)出水投加3.5mg/L臭氧，接觸時(shí)間3.5min，后續(xù)停留20min，幾乎可全部殺滅糞便大腸菌。