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医院含病毒污水的安全处理技术

发布日期:2022-09-07 点击次数:95
核心提示:针对医院在治疗病毒疾病病人如非典型肺炎病人过程中排出的传染性病毒污水.分析了污水处理中消除细菌及病毒病原的消毒方法如氯气、二氧化氯、臭氧和紫外线消毒等的特点,结合医院含病毒污水的水质组成和处理过程无病毒扩散和二次污染的要——分别从高级氧化技术、新型生物技术及其结合提出医院病毒污水安全处理发展的方向。

医院的诊疗部、住院部、手术室、X片照相室以及洗衣房、食堂、厕所等每天都要排出大量成分复杂的污水。这些污水含有病原细菌、病毒、化学药剂和有毒有害物质,具有空间污染、急性传播和潜伏性传染的危险。

如果医院污水不经妥善处理就排放到环境中,人们食用被污染的水生食物或者通过皮肤接触都会带来疾病的传播。病毒是一类由蛋白质外壳包裹DNA的微小非细胞生物,可通过水传播,导致大规模流行病的发生,如心肌炎、脊髓灰质炎、肝炎、脑炎、疱疹等。

尤其当非典型肺炎(SARS)、禽流感等高传染性病毒疾病爆发时,由于病毒要比细菌难于消除一,因此对医院污水的安全处理技术及设施提出了更高的要求。

2003年在我国爆发的非典型肺炎不仅掠夺了许多人的宝贵生命,而且给国民经济建设带来了严重的打击。虽然卫生部出台了一系列关于医院卫生消毒管理的政策和措施,避免了SARS病毒进人城市污水处理体系,但尚未研究出高传染性病毒污水安全处理的有效方法。

针对我国医院普遍使用敞开式生物系统和氯消毒相结合的方法难以彻底消除污水中的病毒的问题,本文在分析水处理中新发展起来的消毒方法和高效处理工艺的基础上,结合医院污水的水质特征和病毒高传染性的特点,探讨医院病毒污水安全处理的新途径。

1、氯及二氧化氯消毒

氯消毒是通过次氯酸的氧化作用破坏细胞壁和细胞膜.引起细胞的破碎或者穿透并扩散至胞内.与胞内细胞质反应而导致病菌死亡。城市污水消毒需要氯的剂量和接触反应时间分别为5~20mg/I和3O~60min。。

消毒过程中游离的氯(C1)会与水中的有机质反应生成致癌性物质如三氯甲烷,并且对病毒、寄生虫卯的杀灭效果较差。需要在较高C'I值才能达到理想的除菌效果。King:发现氯剂量分别为4mg/L和10mg/L时细菌依然存活。VenczelL发现即使停留时间为24h,氯消毒依然无法杀死Cryptosporidiumparvumoocysts。

原生动物如Cryptosporidiumparvum和鞭毛虫以及蠕虫等能导致致命性的疾病,而且对氯消毒具有很强的抵抗能力一。这些负面作用逐渐削弱了氯产品在消毒方面的应用。

ClO2是一种强氧化剂,在水中的溶解度是氯的倍,氧化能力是氯的2倍。ClO2对细菌的细胞壁有较好的吸附和穿透能力,可以吸附和穿透病毒的衣壳蛋白,与其中的核酸反应而有效地控制酶蛋白的合成,因此对大多数病毒表现出比氯更高的失活效果。

黄君礼等一研究了ClO2对脊髓灰质炎病毒、柯萨起病毒B3(CoavackieB3)、艾可病毒II型(ECHO一2)、腺病毒VII型(Adenoz,irusVII)、单纯疱疹病毒』型(HerpesSimplexz,irusI)和流行性腮腺炎病毒(Mumps)等的失活效果。在pH3~7、剂量为7mg/L的条件下,10min的作用时间就能命名上述病毒完全失活,效果明显优于氯消毒。

此外,ClO2能有效地氧化水中的微量有机污染物,如氯仿、酚、氯酚、氰化物等,不产生有机卤化物,也不与氨及氨基化合物反应,并对pH值不敏感。由此可见,ClO2较氯消毒具有明显的优越性。

2、臭氧消毒

O3广泛应用于城市给水和污水的消毒。美国于2O世纪7O年代开始在废水处理中应用O3消毒。由于具有很高的氧化电位(E。一2.07V)并容易通过微生物细胞膜扩散至胞内,O3能快速地氧化微生物胞内的有机体或破坏有机体链状结构而导致死亡,对顽强的病原体如病毒、芽孢等有强大的杀伤力,是目前已知的化学消毒剂中最为有效的一种消毒剂。

在城市污水消毒中,1~10mg/I的剂量l5min就能把细菌和病毒杀死。CT值分别为3mg·min/L、8mg·min/L时就可以对水中的隐性孢子分别达到2倍和3倍的对数去除率。PeiXu等在一个中试装置中使用O3对3个污水处理厂的出水进行消毒实验,水力停留时间为4rain,O3剂量为2~15mg/L时就可以杀死全部细菌和病毒。

谷康定等分别研究了氯、ClO2、O3对甲型肝炎病毒(HAV)Nj一3、脊髓灰质炎病毒I型(Po1ioV)Sabin株及大肠杆菌f噬菌体的失活效果。结果表明,1.22mg/L的O3在10min内就可以使到5倍对数的PolioV失活,而氯需要16mg/L才能达到同样的效果,消毒效果为O3>ClO2>C1。

此外,O3还能有效地消除水中残留有机物、色、嗅、味等,受pH值、温度的影响很小,可以避免三氯甲烷等卤代烷类消毒副产物的生成,其毒性比氯和ClO2消毒低得多。

由于O3的氧化反应非常迅速,消毒的同时能氧化水中溶解性的有机成分,特别是含有双键或在254nm处有吸收峰的有机物,而且还原性无机盐以及悬浮物质都会竞争性消耗臭氧,造成消毒的失效。

因此,普遍认为,除了保证充足的T()D剂量外,关键问题是质量传递,可以让消毒反应器在正压下工作,还可以采用高速搅拌的方式,提高传质效率的同时利用搅拌产生的涡流吸取水面逃逸的O3,保证充足的O3迅速溶解于水相。此外,为了提高O3的消毒效果,对废水进行相应的预处理,清除有机质和悬浮物对消毒的干扰尤为重要。O3在空气和水中容易分解为O2而失效,并且对人体具有毒性,需要在现场制备和使用。


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