医疗污泥处理技术及流程分析

来源：睿医界

在医院污水处理过程中，大量悬浮在水中的有机无机污染物和致病菌、病毒、寄生虫卵等沉淀分离后形成污泥，这些污泥如不妥善处理，会造成环境污染和疾病传播。本文以山西省人民医院为例，解析医疗污泥处理技术及流程。

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污泥的来源、分类

1.1污泥的来源

(1)废水中的各类沉淀物、悬浮物。

(2)废水中有机物在生物处理工艺中转化为生物体。

(3)废水中投加化学药剂形成的沉淀物。

1.2污泥的分类

1.2.1按污泥从污水中分离出来的过程分类

格栅渣和浮渣：通过粗细格栅从污水中截留下来的固形物称做栅渣，含水率较低，数量不多。悬浮在沉淀池或腐化池水面上的悬浮物叫做浮渣。

沉淀污泥：主要是初次沉淀池沉淀下来的悬浮固体，包括化学处理的沉淀污泥。

生物处理污泥：主要有剩余活性污泥、生物膜法处理时脱落下来的生物膜和细菌群块等及厌氧消化过程产生的污泥。

1.2.2按污泥成分分类

有机污泥：有机物含量高(60～80%)，颗粒细(0.02～0.2㎜)，密度小(1.002～1.006g/mL)，呈胶体结构，亲水性好，易管道输送，脱水性差。

无机污泥：有机物含量少，颗粒粗，密度大，含水率低，一般呈疏水性，易脱水，流动性差，不易管道输送。

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医疗污泥产生量

医院污水处理过程中产生的污泥量与原水悬浮物含量及处理工艺有关，悬浮物主要来自设备地面冲洗、粪便及其他非溶性物质，每人每日的粪便量约为150g。生活污水处理厂从一般污水中分离出来的生污泥大约含有65%有机物和35%无机物，通过污泥消化约有½至⅓的有机物分解，所以在消化污泥中约有55%有机物和45%无机物。各种污水处理构筑物产生的污泥量如表1-1所示。

表1-1 污水处理站污泥量平均值

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污泥脱水与干化

污泥脱水与干化的目的是减少污泥体积，便于污泥的储存、运输和最后的处置。污泥经过脱水之后，其含水量一般能从90%下降到60%～80%;经干化后，其含水量能下降到10%～30%，体积变为原来的1/5到1/10。

3.1污泥的水分组成和含水率

3.1.1污泥水分组成

(1)游离水：存在于污泥颗粒间隙中的水，约占污泥水分70%;

(2)毛细水：存在于污泥颗粒间的毛细管中的水，约占污泥水分20%;

(3)内部水：粘附于污泥颗粒表面的附着水和存在于污泥内部的水(包括细胞内水)，约占污泥水分10%。

3.1.2污泥的含水率

污泥含水率是指污泥中所含水分和固体物质的质量比，计算公式如下：

Pw=W/W+S×100%

式中 ：

Pw-污泥含水率;

W-污泥中所含水的质量，g;

S-污泥中所含固体质量，g。

污泥的体积取决于污泥的含水率。一般含水率85%以上可以用泵输送，含水率70%～75%的污泥呈柔软状，含水率60%～75%的污泥近似固体状态，35%～40%时呈分散状态，10%～15%的含水率时污泥呈粉状。

3.2污泥脱水前的消毒与调理

3.2.1污泥消毒

我院污泥脱水前消毒一般采用化学消毒的方式进行，以使用石灰或漂白粉为例：石灰投量每升污泥约为15g，充分搅拌均匀后保持接触30min～60min，污泥pH应达到11～12，并存放7d以上;漂白粉投加量约为泥量的10%～15%。污泥消毒时应充分搅拌混合均匀，并保证有不少于2h的接触时间。

3.2.2污泥调理

我院污泥调理，采用的是加药调理法。通过在污泥中间加入一定量的带有电荷的无机或有机的化学药剂(调理剂)，使污泥的液体以及固体颗粒的表面发生一定的化学反应，对颗粒表面的电荷进行中和，使其中的水游离出来，同时使污泥中间的颗粒发生凝聚，生成更大颗粒的絮体，从而降低污泥的比阻抗(或污泥的毛细管吸水时间CST)。化学调理的投药量约为污泥干固体质量的2‰～10‰。

常见调理剂主要有无机调理剂：比如铁盐(三氟化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等)、铝盐(硫酸铝、明矾聚合氯化铝等);有机调理剂主要分为阳离子型：聚丙烯酰胺，含氨基、亚氨基的聚合物，阴离子型：水解聚丙烯酰胺，非离子型：聚丙烯酰胺、聚氯化乙烯：两性型：聚丙烯酰胺等。

3.3污泥脱水

医院污泥脱水通常采用机械脱水的方式，主要的脱水机械有离心机、板框压滤机、带式压滤机和真空过滤机等。

离心机：利用离心力将污泥中间的固体及水分进行分离，离心力场通常可以达到重力场的1000倍以上。离心脱水机具有处理能力比较大，其基建和占地比较少，设备操作简单，自动化程度高等优点，在实际运行中可以不加或少加调理剂，虽然设备动力费用比较高，但是运行成本低。

板框压滤机：最早应用于污泥脱水的机械，只能间歇操作，过滤能力略低，其基建费用比较大，但是其滤饼的含固率相对比较高，过滤后的上清液也比较清，药剂的用量也少。

带式压滤机：随着合成有机聚合物(高分子絮凝剂)调理剂的发展而发展出的脱水设备。通过投加有机絮凝剂，可以有效的改善脱水性能，使得带式压滤机可以连续工作，其设备制造容易，操作管理也比较简单，相关附属的设备也比较少。但是絮凝剂的投加量比较大，会导致运行费用的提高。

脱水机械的选择，应综合考量场地、费用、操作和维护等因素确定，我院采取板框压滤机进行脱水，泥水分离较好，药剂用量较少。

3.4污泥干化

将脱水后的污泥进一步处理，使污泥中大部分的毛细水、吸附水和内部水得到去除的方法称为污泥的干化，如干燥、加热烘干等。干化可以使污泥中的含水率从60%～80%降低至10%～30%左右。

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污泥处置

根据《国家危险废物名录》，医疗污泥属于危险废物范畴，危废代码HW01，必须按照医疗废物处理要求进行集中处置。

4.1污泥贮存和运输

经脱水或干化预处理后的污泥，应规范打包封存，张贴危险废物标识，存放于危险废物暂存场所，污泥贮存场所应按照30d以上污泥产生量设置;具有隔音、防雨、防臭、防漏、防蚊虫等功能;配置换气和排水设施。

污泥应由危险废物专用运输车辆进行运输，不得直接在地面裸卸，装卸完成后，应对环境进行全面消毒，运输过程中应严密监控和管理，有防泄漏措施和显著标识。

4.2污泥处置方法

污泥应运输至具备《危险废物经营许可证》的专业处置机构集中处置，常见的处置方式主要有土地利用、建材利用、焚烧和填埋等。我院污泥处置方式主要为焚烧和填埋两种。

4.2.1焚烧处理

焚烧污泥，可使污泥大幅度减少体积，并可灭菌。实现减量化，无害化、稳定化的目标。焚烧过程中还会产生一些能量，这些能量也可以很好地利用，可以通过它们来进行发电。污泥焚烧虽然有很多优点，但如果氧气不足，会产生一氧化氮、二氧化硫等有毒有害气体，而且重金属和燃烧后的灰尘和烟尘也很难处理。

4.2.2填埋处理

稳定处理之后的污泥应单独填埋或与垃圾混合填埋;根据水文地质和土壤条件选择填埋场位置，避免地下水污染;填埋场渗滤液应妥善处理;定期检测填埋场附近的地表水、地下水和土壤的污染状况。

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结论

医疗污泥处理处置过程应符合“安全环保、节能降耗、稳妥可靠、卫生安全”的要求，遵循“风险控制与减量化”原则，在国家环保治理日益精细的大背景下，污泥规范处理不仅关系到医院达标排放和感染控制，更直接影响人民群众的生命健康，作为代表着卫生健康事业的各级医院，必须加强管理，规范处置，防控环境风险事件的发生。