解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

慧聪水工业网 2024-08-21 09:40 来源: 给水排水

医疗机构污水来源及分类

1.1 医疗机构污水来源

医疗机构污水来源为门诊、病房、手术室、各类检验室、病理解剖室、放射室、洗衣房、太平间等处排出的诊疗、生活及粪便污水。当其他污水与上述污水混合排出时,统一视为医疗机构污水。其不同科室与部门产生的水量及其所含污染物成分各不相同,类型主要包括生活污水、含菌污水以及洗印废水、含汞废水、放射性污水等特殊性质废水,具体如表1所示。

表1 医疗机构各部门污水类别及主要污染物

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

 注:Δ表示存在污染物。

1.2 医疗机构污水分类

标准制订过程中,结合现行国家标准《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466)对医疗机构水污染物指标限值排放要求,根据是否诊断、治疗传染病,将医疗机构污水划分为传染病医疗机构污水和非传染病医疗机构污水。将因治疗、实验、检验和分析等产生的放射性污水、生物安全实验室排水、酸性废水、含氰废水、含重金属废水和洗印废水等划分为特殊医疗污水。将为应对突发公共卫生事件快速建设的医疗设施排出的诊疗、生活及粪便污水划分为应急医疗设施污水。值得注意的是,当综合医疗机构中感染性疾病门诊、传染病房排放的诊疗及生活污水如未经预消毒处理与其他污水混合后也视为传染病医疗机构污水。

1.3 医疗机构污水危害及排放特点

医疗机构污水来源广泛、成分复杂,除含大量病原性细菌、传染性病毒和寄生虫卵外,还含有多种特殊污染物,诸如化学药剂、放射性同位素等,其包含多类生物、化学及放射性污染,具有空间污染、潜伏性传染和急性传播等特点。如果不经有效处理,而是直接或间接排入地表水体、海域或城市污水管网,就会污染周围水体和环境,严重时可能会引发各类疾病传播。

综合医院污水排放量以及日变化系数与医院性质、规模、设备完善程度密切相关,主要表现为波动较大,排放不规律,且存在季节性、周期性等差异。夏季排水量较大,其他季节相对较少;工作日排水量大,休息日排水量较小,且昼夜、早晚排放量差距较大。应急医疗设施由于收治患者和医疗功能相对单一,与综合医院相比表现为床均污水量和日变化系数小。

02、医疗机构污水水质指标

2.1 主要污染物

通过对医疗机构污水的测试研究,其污染物主要包括以下3类:①病原性微生物,控制指标为粪大肠菌群、肠道致病菌和肠道病毒等;②有毒、有害的物理化学污染物,控制指标为pH,挥发性有机物,总汞、镉、铬、砷、铅和银等重金属离子浓度;③放射性污染物,控制指标为总α和总β值。同时由于生活污水的注入,常规的污染物还包括BOD5、COD和SS等指标。

2.2 主要水质指标

20世纪90年代,北京监测中心对北京部分医院污水分质分析监测结果如表2所示。从表2中可以看出医院污水的COD含量为23~318mg/L,BOD5含量为10~191mg/L,SS为17~197mg/L,pH 7~8,大肠菌群数为238×105~238×108个/L。

表2 医院污水原水水质情况调查结果

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

《医院污水处理技术指南》给出了新建医院每张病床污染物排污量,BOD5取40~60 g/(床·d),COD取100~150 g/(床·d),悬浮物取50~100 g/(床·d),现有医院污水水质无实测数据时,参照表3执行。

表3 医院污水水质

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

《医院污水处理设计规范》(CECS 07:2004)给出了在无实测资料时,可通过医院每张病床每日污染物的排出量除以耗水量,可得出污染物浓度,单位病床污染物排放负荷如表4所示。

表4 医院污水单位病床污染物排放负荷

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

《医院污水处理工程技术规范》(HJ 2029-2013)给出了医院污水水质指标参考数据,如表5所示。

表5 医院污水水质指标参考数据

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

2.3 标准水质指标确定

随着医疗工艺和医疗行为的变化,医疗机构污水水质也是动态变化的。标准规定医疗机构污水处理工程设计应采取实际水质取样检测的方法确定污水污染负荷,也可按相似地域同等性质和规模的医疗机构污水水质确定。同时结合现有医疗机构进水水质指标监测数据,对相关标准中的有关数据进行了修正,给出了单位病床污染物排放负荷和污水污染物浓度推荐值,分别如表6、表7所示。

表6 医疗机构污水单位病床污染物排放负荷[单位:g/(床·d)]

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

表7 医疗机构污水污染物浓度

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

03、关于医疗机构污水设计处理水量

3.1 现行标准技术参数

工程建设协会标准《医院污水处理设计规范》(CECS 07:2004)提出按给水量的85%~95%计算,或按照大、中、小型医院给出了日耗水量经验数据和时变化系数计算。其中大型医院日耗水量650~800 L/(床·d),小时变化系数2.0~2.2,中型医院日耗水量500~600 L/(床·d),小时变化系数2.2~2.5,小型医院日耗水量350~400 L/(床·d),小时变化系数取2.5。转化为污水设计处理水量需要按85%~95%折减。《医院污水处理工程技术规范》(HJ 2029-2013)提出日均污水量概念,大型医院日均污水量400~600 L/(床·d),日变化系数2.0~2.2,中型医院日均污水量300~400 L/(床·d), 日变化系数2.2~2.5,小型医院日均污水量250L/(床·d), 日变化系数取2.5,并据此给出了最高日污水设计处理水量计算方法。现行国家标准《室外排水设计标准》(GB 50014)规定污水处理厂的规模应按平均日流量确定,提升泵站、格栅和沉砂池按雨季设计流量计算,二级处理构筑物按旱季流量设计,雨季设计流量校核。这里的旱季设计流量是指晴天时最高日最高时污水量。

3.2 水量相关数据调研

萧正辉等提出医院的污水量决定于医院的用水量,医院用水量与医院规模、设备数量、医疗内容、住院和门诊人数以及地域气象条件、人的生活习惯和管理制度有关。通过对北京市20几个市区县医院和兰州、成都、武汉沈阳等地医院调研,各医院用水量平均为1 000L/(床·d),个别医院为2 000L/(床·d),郊区一般为700L/(床·d)。

日本一些科研院所20世纪70年代在医院用水量及污水量方面做了大量细致调查工作,结论显示床均污水量中央值为854.5~1814.1L/(床·d)。

根据对现运营的43家综合医疗机构污水处理站调查结果分析(表8),500床以上医疗机构31家,床日均污水定额1120 L,最大值为C12污水站,床日均污水定额1400 L,最小值为A5污水站,床日均污水定额800 L;200~499床的医疗机构6家,床日均污水定额870 L,最大值为E1污水站,床日均污水定额1130 L,最小值为E4污水站,床日均污水定额650 L;200床以下医疗机构6家,床日均污水定额660 L,最大值为A7污水站,床日均污水定额1000 L,最小值为D13污水站,床日均污水定额560 L。

表8 医疗机构污水处理设施运行现状调查

解读:国标《医疗机构污水处理工程技术标准》

应急医疗设施方面,张丽华等通过现场调查对雷神山医院2020年3月1日—20日排放污水数据显示,日均单位病床污水定额510L,曾磊等对火神山医院污水处理设施2月20日—4月15日处理水量监测结果数据显示日最大处理水量为1467.2m³,日平均处理处理水量为504.3 m³/d;按火神山医院设计床位1 000 张(基本满员运行)推算,日均单位病床污水定额504L。

3.3 标准水量指标确定

从已建成的医疗机构污水处理站的运行情况来看,水质不达标的重要因素之一就是污水处理站的设计处理水量小于实际进水量。根据实测数据确定医疗机构污水处理工程设计处理水量是最准确的,但是实测水量需要医疗机构投入使用后方能取得,且诊疗量、住院量等数据是一个动态变化值,初期很难获取。标准给出了污水处理工程设计处理水量的两种计算方法。

(1)按医疗机构用水定额的90%计算,主要考虑医疗机构建筑内部给排水设施相对比较完善。计算相关标准主要有《综合医院建筑设计规范》(GB 51039)、《传染病医院建筑设计规范》(GB 50849)和《建筑给水排水设计标准》(GB 50015)。但医疗机构用水量与门诊量、住院人数关系密切,而门诊量、住院人数是动态变化数据,所以实际用水量无法准确计算,只有当投入运行一段时间后,才能较准确摸清用水规律。实践表明,根据最高日用水量计算确定的污水设计处理水量普遍不够,主要有以下原因:①源头分流执行的不够严格,非病区污水甚至有部分雨水进入了污水处理站;②节水意识不强,存在常流水和浪费水的情况;③医院建成运行后,门诊量、住院量和家属陪护远超设计确定的值。

(2)按医疗机构综合污水定额计算。综合文献调研和近年来运维的医疗机构污水处理站的运行实测数据,标准给出了不同规模医疗机构综合污水定额q和安全系数K(按1.1~1.2取值)。对500床以上的医疗机构,q取800~1 200L/(床·d);100~499床医疗机构,q取600~800L/(床·d);100床以下医疗机构,q取400~600L/(床·d)。同时,对应急医疗设施,标准给出了综合污水定额qy和安全系数Ky,500床以上的应急传染病医疗机构,qy取500~600L/(床·d);200~499床应急传染病医疗机构,qy取400~500L/(床·d);200床以下应急传染病医疗机构,qy取300~400L/(床·d)。由于这种突发疫情的不确定性,设计床位数与实际使用的床位数不一定一致,并有可能超负荷运行,其安全系数值较一般医疗机构宜更大一些,标准提出按1.5~2.0取值。

04小 结

医疗机构水污染物安全处理、处置涉及住建、环保和卫生防疫等多个领域,目前医疗建筑规划与设计主要由建筑设计院完成,从而与医疗机构污水收集、处理相关的内容大都由建筑给排水设计人员来承担。医疗建筑给排水专业系统复杂繁多,建筑给排水设计是医疗建筑后期正常运行的重要一环,重视建筑物内的给排水设计,特别是排水系统设计也是医疗机构水污染物得以妥善处置的重要前提条件。《医疗机构污水处理工程技术标准》(GB 51459-2024)已颁布,即将实施,结合研编过程,重点就医疗机构水污染物负荷的确定与同行们进行交流,为后续更好的理解和执行标准提供参考。

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