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)，如不進行處理和消毒，勢必污染水源和環(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、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)用于污水消毒時往往需要較大的臭氧投加量和較長的接觸時間。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)濟和有效性。臭氧與污水接觸方式和傳質(zhì)效果也會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其濃度會發(fā)生變化，有時會發(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，大腸桿菌可去除4~5個數(shù)量級，剩余COD升高時，去除效果差。當(dāng)COD≤12mg/L時臭氧消毒效果受COD影響較小，所以當(dāng)對二級出水進行臭氧消毒時，為達到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。對二級處理出水的臭氧處理結(jié)果表明，臭氧可以去除二級出水中的懸浮物和濁度。用空氣和臭氧對二級出水進行曝氣對比實驗，3個柱通空氣，3個柱通臭氧，柱內(nèi)氣液比均為1:10，臭氧量每個柱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%，說明了臭氧對懸浮物的氧化作用。
聯(lián)合碳素公司研究了達到排放標(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
二級出水經(jīng)重力過濾: TSS = 6mg/L，COD = 30mg/L，ODD = 1.5~4.0mg/L
二級出水未經(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
臭氧對二級出水脫色非常有效，脫色率可達90%以上，進水色度主要隨進水COD變化，對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，剩余臭氧只能存在很短的時間，如在二級出水臭氧消毒時臭氧存留時間只有30min。所測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)好時游離臭氧含量多，消毒效果效果好。
臭氧消毒所需的接觸時間是很短的，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出水臭氧接觸時間對滅菌效果的影響。從圖中可以看出，在臭氧投加量為12mg/L時，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，而二級出水僅去除90%，一般認(rèn)為二級出水需要較長的接觸時間，在臭氧投加量為15mg/L，接觸10min可滿足出水對細(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間內(nèi)，消毒作用仍在繼續(xù)，在最初停留時間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行試驗結(jié)果是，對二級出水投加3.5mg/L臭氧，接觸時間3.5min，后續(xù)停留20min，幾乎可全部殺滅糞便大腸菌。
