【上海水处理设备网www.szxqhb.com】新冠肺炎疫情应急医疗设施包括新建的医疗医院和改造后的发热门诊。此类设施排出的污水可能含有大量病菌和病毒，存在新冠肺炎通过粪便传播的风险，因此常规的消毒过程无法达到对病菌“万无一失”的效果。研究表明，新型冠状病毒的理化特性与SARS病毒相似，对高温和紫外线敏感。含氯消毒剂对其有很好的灭活作用，加强消毒处理可以保证病毒杀灭。此外，如果按照传统传染病医院选择生化处理工艺，污泥驯化调试周期过长，消毒剂过量使用导致污水中余氯含量高，生化处理效果难以保证。 本文介绍的急救医院是一所新建的设施，上海纯水设备位于整个校园的西南面。原校区有一座规模为2 500m3/d的污水处理厂，处理工艺为二级生化处理+常规消毒工艺。为了应对新冠肺炎疫情，消毒源头，切断污染源，需要新建一套污水处理设施，以去除病毒、细菌和有毒有害物质为主，去除BOD5、氨氮等指标退居二线。因此，该急诊医院污水处理采用预消毒+化粪池+二级消毒+物化处理+三级消毒的组合工艺设计。 1设计水量和水质 1.1设计水量分析计算 与传统传染病医院相比，急救设施功能较少，其用水量应根据其医疗功能确定。考虑到排水系统的安全性和严密性，无论折减系数如何，排水量等于设计供水量。 急救设施生活用水定额可参照《传染病医院建筑设计规范》，结合急救设施用水特点，取限值计算水量。病人用水量按床位数计算，医务后勤人员数量根据医院提供的数据确定。经计算，该应急医疗设施污水处理站的设计日处理能力为600 m3/d，小时变化系数K=2.0，最大小时处理能力为50 m3/h 1.2处理水质要求 根据医院提供的污水水质(表1)，医院区域排放的污水中致病菌数量、病毒剂量、化学药品剂量均大大超标，且具有空间污染、急性感染和潜伏感染的特点。因此，新建污水处理站主要是针对病毒等微生物指标的去除，以保证处理过程中的生物安全。其次，污水中SS、CODCr等指标略高于一般的综合医院。根据急诊医院的特点，选择合适的工艺，提高此类指标的去除率。 设计案例|新冠肺炎急救医疗设施污水处理站是如何设计的？ 根据环境影响评价文件要求，整个院区污水处理后的出水指标要达到《污水综合排放标准》规定的一级排放标准、《水污染物排放限值》第二时段一级标准、《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准和《医疗机构水污染物排放标准》。具体指标见表2。 2污水处理工艺流程及布局 如图，污水处理工艺采用三级消毒工艺，最大程度保证消毒效果，防止病毒传播。同时物化处理单元替代二级生物处理，出水SS和CODCr指标均可达标。在超磁处理单元中，污水中大部分悬浮有机物和微生物细胞体在这一阶段被有效去除。沉降后的污泥经过磁种回收设备后进入污泥处理设备，与其他工艺单元积累的污泥一起脱水消毒。在平板陶瓷膜超滤单元中，难以去除的有害物质和细菌被进一步截留。最后，经紫外线消毒后，出水进入现有医院污水站，经处理达标后排放。 在保证每个处理单元有足够的水力停留时间(HRT)的基础上，工艺采用三级消毒物化方法，整个过程安全环保，运行稳定可靠，处理效果受环境条件影响小，能保证去除传染性病菌和病毒。 设计案例|新冠肺炎急救医疗设施污水处理站是如何设计的？ 3主要处理单元的设计与分析 3.1预处理系统 根据《医疗机构水污染物排放标准》，传染病医疗机构需要进行预消毒，并设置专用化粪池，收集消毒后的粪便、排泄物等感染性废物。 (1)预消毒池 预消毒是为了保证污水处理站的后续运行安全，提高新型冠状病毒的灭活效果。根据最新标准，预消毒接触时间不应少于1 h，本工艺设计的预消毒池有效容积为150 m3，分为两组。该工艺采用次氯酸钠进行消毒，具有作用迅速，对生物病毒或有机分子有毒物质消毒效果明显，价格低廉，次氯酸钠产生的有毒副产物少，上海实验室超纯水设备对后续工艺影响小等优点。有效氯的用量为20毫克/升 (2)化粪池 化粪池是利用沉淀和厌氧消化去除污水中悬浮有机物的沉淀池。本次设计使用的化粪池总有效容积为950 m3，共10个化粪池，其中100 m3化粪池8个，75 m3化粪池2个。本设计满足国家相关污水处理设计规范中污水在化粪池中的停留时间不小于36小时的要求。化粪池应定期清理，其污泥应作为危险废物运走，进行单独处理。 3.2超磁集成和二级消毒系统 (1)超顺磁集成设备 超磁分离净水技术是基于负载沉淀的分离原理。在絮凝反应过程中，通过向非磁性或弱磁性污水中加入磁性种子，可以使非磁性污染物被磁化，在高梯度超强磁场的作用下，快速分离去除水中的污染物。该设备的磁感应强度为8 000 Gs(0.8 mT)，梯度为1 000 OE/U，添加的永磁材料为钕铁硼。在混凝反应器中，除了常用的混凝剂PAC和PAM外，还加入了氨氮去除剂，其主要成分是含氯的强氧化物，以保证氨氮的去除率。经过处理后，被超强磁场捕获的污染物进入专用磁种回收设备，污泥与磁种分离，可循环利用，而污泥则被泵入螺旋打桩机进行脱水。与传统的生化法相比，这种物理技术具有明显的优势:出水稳定，受水质水量变化和投氯量影响较小；加工效率高，流程短，总加工时间约为5分钟，磁盘可瞬间产生大于重力640倍的磁力；运行成本低，采用微磁絮凝技术，用量少，磁种回收利用率高；上海实验室超纯水设备该工艺为一体化全封闭设备，系统集成度高，模块化组装，全自动控制，消毒彻底，无气溶胶产生。 (2)二级消毒系统 三氯异氰尿酸用于二级消毒系统。该消毒剂有效氯含量高于次氯酸钠，达到90%，且性能更稳定，反应快，作用时间短。研究表明，三氯异氰尿酸对污水中的细菌繁殖体、真菌、病毒等有很好的灭活效果，并能很好地控制余氯含量。二级消毒池采用与调节提升池相同尺寸的100 m3+50 m3地埋式玻璃钢池，其有效HRT为3 h。 3.3超滤和三级消毒系统 (1)平板陶瓷膜超滤净化系统 采用两套集成箱，规格为8 m×2.5 m×2.5 m，平板膜孔径为0.1微米，共1 000 m2膜组全部为全自动。超滤系统主要是基于“物理筛选”理论，利用一定膜孔径范围内物质分子渗透性的差异，以膜两侧的压力差为驱动力，使水、无机盐等小分子透过膜，而水中悬浮物、胶体、微生物等大分子被截留，从而实现污染物的有效去除。 (2)三级消毒系统 为了避免病毒的传播，保证出水水质，超滤设备的出水在排入原医院区域的污水处理站之前，会经过紫外线消毒杀菌装置，以保证残留在水中的细菌和病毒能够被快速灭活。采用溢流式紫外线消毒灭菌装置。超滤和紫外线消毒在一定范围内对余氯影响不大。同时在线监测余氯含量。如果不达标，可以在紫外线消毒后加氯，保证余氯量。 3.4废水处理系统 所有水处理构筑物均连接有尾气收集管，将设备运行中产生的尾气密闭收集后输送至尾气处理间，处理后的尾气高空排放。采用光催化与活性炭吸附相结合的方法处理废气。活性炭吸附能力强，风阻小，维护方便。光催化技术可以高效分解空气中的氧分子，产生强氧化性物质，实现除臭和消毒。 3.4 HRT分析 整个污水处理工艺的水力停留时间计算见表3。 设计案例|新冠肺炎急救医疗设施污水处理站是如何设计的？ 从表3可以看出，从预消毒到三级消毒出水的全过程HRT为50h；若按各构筑物设计流量的最不利条件计算；若按污水量和全天构筑物总容积计算，总HRT可达60 h，均满足《新型冠状病毒感染肺炎急救医疗设施设计标准》中从预消毒池到末端消毒出水的总HRT不小于48 h的要求[8]。长HRT可以满足化粪池的自然沉降效果，提高消毒效率，减少消毒剂用量，减少消毒副产物对环境的影响。即使超磁和超滤单元误操作或出现故障，这种污水处理系统中新型冠状病毒的自然死亡率也可以确保对环境水体的影响降至最低。 4上海纯水设备技术经验总结 应急设施排水水质有特色，处理设施建设周期短，时效性高。必须与主体建筑保持一致，同时竣工投入使用。通过实际工程设计和施工实践，技术经验总结如下。 (1)预消毒+化粪池+二级消毒是急诊医疗设施污水处理的核心技术措施，重点控制病毒、细菌等生物指标，以及去除未知病毒和病原体。根据应急工程需要快速启动的特点，采用高效、环保、出水水质稳定的物化工艺组合，保证SS、CODCr等指标处理达标。如果BOD5、总氮等需要生化处理的物质不达标，后续出水进入原校区污水处理站，可以保证达标排放。与原有污水处理站相比，新建污水处理站具有建设速度快、运行更加稳定、管理方便等优点，适合在疫情爆发初期投入运行。 (2)急救医疗设施的污水处理单元应集中布置，独立处理，避免出现不易控制的分散污染源。本设计中，从预消毒池到终端出水的所有处理工艺设备和构筑物都集中布置在一个完整的区域内，并位于当地夏季主导风向的下方。 (3)由于工期紧和采购限制，急救医疗设施的污水处理构筑物和设备为集成化设备，集成度高。采购非标产品代替消毒池或提升池时，应评估内部结构对水流状态的影响，并进行改造，保证水流混合均匀，避免出现短流和死水区。

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