医疗污水处理中生化处理技术的应用

医疗污水处理中生化处理技术的应用

任骏

湖南山海环保科技有限公司

摘要：在现代医疗活动中，污水处理是一个至关重要的环节，特别是对于含有复杂有机物和病原体的医疗污水。生化处理技术因其高效、环保的特性，医疗污水处理成为了医疗污水治理的首选方法。本文将深入探讨生化处理技术在医疗污水处理中的应用，包括主要技术类型、处理流程及其实现的环保效益。

关键词：医疗污水处理；生化处理技术；应用

一、引言

医疗污水处理是公共卫生与环境保护的重要环节，它直接关系到人类健康和生态安全。在当前全球医疗体系面临压力的背景下，尤其是在新冠病毒肆虐的时期，医院污水中所含的病原微生物、药物残留、重金属、造影剂以及抗性基因等有害物质，对环境和人类健康的潜在威胁愈发凸显。因此，对医疗污水进行妥善处理，以确保其达到国家排放标准，是确保公共卫生安全的基石。

生化处理技术，作为污水处理领域的一种核心技术，因其高效且具有生态可持续性，逐渐在医疗污水处理领域占据主导地位。这种技术通过模拟自然生态系统中生物对有机物的降解过程，利用微生物对污水中的污染物进行生物转化，实现污染物的去除。生化处理技术的种类繁多，包括活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法等，每种方法都有其特定的适用范围和优势，能够针对医疗污水的不同特性进行针对性处理。

二、生化处理技术的原理与种类

生化处理技术在医疗污水处理中的应用，以其对有机物的高效降解能力和对环境友好的特性而备受重视。它的核心原理是模拟自然界生物对有机物的分解过程，利用微生物群体的代谢活动，将污水中的有机污染物转化为微生物细胞、二氧化碳和水，从而达到净化污水的目的。在这个过程中，微生物通过消耗氧气（好氧生物处理）或不消耗氧气（厌氧生物处理）进行代谢，实现了污染物的转化和降解。

1.活性污泥法

活性污泥法是生化处理技术中最常见的方法之一，它利用了微生物在好氧条件下的活性，形成絮状的污泥。在曝气池中，污水与活性污泥充分混合，微生物利用污水中的有机物作为营养源进行生长和繁殖，同时将有机物分解。通过沉淀和污泥回流，维持曝气池中微生物的活性，确保处理效果。该方法适用于处理有机物含量较高、水质变化不大的综合医院污水。

2.生物膜法

生物膜法是另一种广泛应用的生化处理技术，它通过在污水处理设施的表面培养微生物膜，实现污水的净化。污水经过载体表面时，微生物附着在载体上形成生物膜，对污水中的有机物进行吸附和降解。常见的生物膜法有生物转盘、生物滤池和生物接触氧化池等。生物膜法对水质变化适应性强，尤其适用于处理含有难降解有机物的污水。

3.厌氧消化法

厌氧消化法在无氧环境中进行，主要利用厌氧微生物的代谢活动，将污水中的有机物转化为甲烷（沼气）和二氧化碳。这种处理方法适合处理高浓度的有机废水，如医疗废物中的有机物。厌氧消化过程不仅可以实现有机物的降解，还能产生可再生能源——沼气，具有资源回收和环境保护双重效益。

4.其他种类

除了上述方法，还有其他生化处理技术如 sequencing batch reactor (SBR) 工艺，它通过周期性地进行充水、反应、沉淀和排水四个步骤，实现污水处理。此外，固定化细胞技术也是一种创新方法，通过固定微生物在载体上，提高微生物对污水中污染物的接触效率。

每种生化处理技术都有其适用范围，选择合适的处理工艺应考虑污水的特性、处理目标、医院规模以及当地的环保要求。在实际应用中，单一种类的生化处理技术可能无法满足所有的处理需求，因此，常采用多种技术的组合，如活性污泥法与生物膜法的串联处理，或者厌氧与好氧处理的组合，以实现更高效的污水处理效果。

在《医疗机构水污染物排放标准》的指导下，生化处理技术的应用需要进一步优化，以满足更严格的排放标准和生态可持续性的要求。这包括改进微生物的活性和耐受性、提高处理效率、减少能耗和资源消耗，以及有效控制病原体的排放。通过持续研究和技术创新，生化处理技术将在医疗污水处理领域发挥更加关键的作用，为构建健康、安全的环境提供坚实的保障。

三、医疗污水处理中的生化处理技术应用案例

案例一：大型综合医院的生化处理系统

位于城市中心的某大型综合医院，每日处理的污水量达到数百吨。为满足《医疗机构水污染物排放标准》的要求，该医院采用了一种综合的生化处理技术方案。首先，污水经过化粪池预处理，去除大部分固体废物，然后进入厌氧消化池，将污水中的有机物转化为沼气和二氧化碳，既实现了有机物的降解，又提供了可再生能源。厌氧消化后的污水再进入好氧生物反应器，利用活性污泥法进行有机物的进一步降解和微生物的生长。通过曝气和污泥回流，确保了有机物的高效去除。最后，污水经过接触消毒池，利用二氧化氯进行消毒，确保病原体被彻底杀灭。这套系统的运行稳定，出水水质达到了国家标准，同时也为医院节省了能源，实现了经济效益和环境效益的双赢。

案例二：传染病医院的生化处理特殊设计

在应对新冠疫情的严峻形势下，某传染病医院的污水处理系统采用了更为严格的生化处理技术。为应对可能存在的病毒和高浓度有机物，医院采取了两阶段的生物处理工艺：首先，污水经过预处理单元，包括物理沉淀和化学氧化，以去除大颗粒物和部分有机物。接下来，污水流入强化的生物反应器，这里采用的是生物膜法，通过生物膜对病原体和有机物的双重吸附和降解，提高了处理效率。在这一阶段，为了强化病原体的杀灭效果，反应器在特定时间段内进行间歇曝气。最后，污水进入两段接触消毒器，分别使用次氯酸钠和紫外线进行双保险的消毒处理。这套系统在疫情期间表现出色，有效防止了病毒通过污水处理系统扩散，保障了社区的公共卫生安全。

案例三：经济不发达地区的简易生化处理

在偏远地区的一家小型医院，受限于经济条件和基础设施，污水处理设施采用了更为简易的生化处理技术。医院污水首先经过化粪池预处理，然后进入沼气净化池，通过厌氧消化将有机物转化为沼气。消化后的污水经过自然湿地系统，利用水生植物和微生物的协同作用，进一步净化。尽管这种处理方式的效率可能不如城市大医院的系统，但在当地条件下，它实现了污水的基本处理，降低了对环境的负面影响，同时也降低了建设和运行成本。通过定期监测和管理，这套系统能够保证污水处理的合规性，且适应了当地的经济和技术环境。

这些案例展示了生化处理技术在不同规模和性质的医院污水处理中的应用，其优点在于能够针对具体条件进行灵活设计，以达到最佳处理效果。然而，它们也提出了新的挑战，如如何优化微生物活性、提高处理效率、减少能耗、应对病原体耐药性等问题。未来，随着科技的进步，生化处理技术将不断改进和创新，以应对医疗污水处理的新需求，为构建更健康、更安全的环境提供可靠保障。

结束语

综上所述，生化处理技术在医疗污水处理中的应用展现出显著的优势，如高效降解有机物、减少病原体、降低环境污染等。然而，技术的优化与升级、运行成本的控制以及操作管理的规范化仍是未来研究和实践中需要关注的重点。随着科技的不断进步和环境意识的提升，我们期待看到更先进、更绿色的生化处理技术在医疗污水处理领域的广泛应用，为构建可持续发展的医疗环境贡献力量。

参考文献

[1]张秀. 医疗污水处理中生化处理技术的应用[J]. 低碳世界, 2018, (12): 2-3.

[2]郭晓梅. 生化处理技术在医疗污水处理中的应用[J]. 福建环境, 1998, (02): 14.