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臭氧應用
臭氧在醫(yī)院污水中怎樣投加【實際案例】
廣州某醫(yī)院是一所綜合性醫(yī)院，設有病床 250 張，承擔工廠和臨近郊區(qū) 10 余萬人的醫(yī)療、保健和防疫任務。為實現(xiàn)醫(yī)院前門治病、后門治污的愿望， 1987 年建立了污水處理站以來，淘汰了次氯酸鈉發(fā)生器二次污染大的設備，添置了臭氧發(fā)生裝置，每天約處理污水 180t 。
1 工藝流程
本院使用廣加環(huán)臭氧發(fā)生器處理醫(yī)院污水，設備選型是根據(jù)污水日產(chǎn)量。某院污水產(chǎn)生量是按 300 張病床設計，每床日產(chǎn)污水量按經(jīng)驗數(shù)據(jù) 0.16t 選取。
污水處理站由三部分組成：一是處理污水的成套設備，二是相應的土建工程，三是連接設備和土建設施的處理流程管路系統(tǒng)。
醫(yī)院污水經(jīng)過格柵、流入沉淀池，進入調節(jié)池，由電控制柜控制污水站的全部工作，再通過泵將污水抽入塔式生物濾池，再流入接觸池，與臭氧接觸一定的時間，使其充分殺死病菌后排放。
污水處理工藝流程見附圖
2 設備操作
2.1 臭氧是空氣通過高電位電場對空氣中氧電離化得到一種不穩(wěn)定的氣體，在常溫下為淺藍色，低溫時有新鮮氣味，它由三個氧原子構成，具有極強的氧化能力，在接觸塔中能殺滅污水中各種致病菌，而對醫(yī)院污水進行消毒。
2.2 污水待處理量決定臭氧的產(chǎn)量，但臭氧的產(chǎn)量又受電壓、進氣量和進氣壓力的影響，進氣壓力是規(guī)定的，但進氣量和電壓是可以調整的。電壓升高，則臭氧濃度也隨之增大，在進氣量不變的情況下，產(chǎn)量也隨著提高了。
2.3 根據(jù) 9 年運行情況來看，提高臭氧產(chǎn)量的主要途徑是：提高電壓來增加臭氧的濃度，而加大進氣量，臭氧產(chǎn)量的增加較少。故電壓調至較低時，進氣量宜開大一點；而電壓調至較低時，進氣量開小一點，仍可以達到較高的產(chǎn)量。日常運行時，我們觀察到：電壓太低，既不經(jīng)濟，處理效果也達不到要求，值得注意；若長期維持最高電壓，放電管溫度高、壽命短且易產(chǎn)生“放電”現(xiàn)象，燒損放電管（特別是空氣不純時）。
因此，臭氧的產(chǎn)生量在于科學地調節(jié)和控制電壓，根據(jù)我們測試體會，控制電壓在 115KV 之內，臭氧的產(chǎn)率和電壓成正相關，殺菌效果最好。
3 污水處理效果
3.1 處理前后污水情況（表 1 ）
表 1 臭氧不同投入量試驗
注：某院臭氧投入量是采用化學法測定，即通過碘化鉀溶液的氣體體積由設在起泡器出口地計數(shù)器量出，隨后在一定酸性介質中滴定被硫代硫酸鈉溶液釋放的碘。國標 GBJ 4883 中規(guī)定大腸菌群數(shù)不得大于 500 個/L 。
由表 1 可見：臭氧投入量為 8mg/l 時是最經(jīng)濟的，隨著臭氧的投入量增加至 15mg/L ，殺菌效果更為明顯。
3.2 臭氧消毒效果（表 2 ）
表 2 臭氧接觸時間效果試驗
3.3 臭氧處理醫(yī)院污水效果（表 3 ）
表 3 臭氧對醫(yī)院污水細菌殺滅率
4 討論
本法處理醫(yī)院污水在原理和流程上與其他方法相比有以下特點：
4.1 現(xiàn)場制造產(chǎn)生臭氧，是最強地消毒藥劑。它與液氯、次氯酸鈉相比，不需運輸和儲存的中間環(huán)節(jié)，也避免了次氯酸鈉有二次污染及液氯因泄漏造成的中毒等不安全隱患，因而在生產(chǎn)管理和凈化效果上穩(wěn)定可靠。
4.2 消毒效果 臭氧的氧化能力僅次于氟，殺菌能力很強，與“氯化”法相比，不但能殺滅細菌，更能有效地殺死病毒和芽孢，除去水中的色、臭、味，對污水中地有機物進行氧化分解，降低 BOD ，而且具有消毒快，操作簡單，無二次污染等優(yōu)點。消毒裝置已運用 9 年，進行對比試驗得出臭氧的投入量為 15mg/L ，接觸時間為 15min 時，為最佳殺菌條件，細菌總數(shù)和大腸桿菌數(shù)均達到國家排放標準。
4.3 臭氧氧化與其它處理方法組合效果更佳。預處理可以在某種程度上去除部分致病微生物，污水中地懸浮物會包藏細菌，使其免于遭消毒劑的作用，不作預處理，不是大大增加消毒劑，就是降低消毒效果。根據(jù)北京結核病醫(yī)院及華東工學院的試驗：生化＋臭氧兩級處理污水，臭氧投加量僅需 15mg/L ，接觸時間少于 12min 。而一級處理，臭氧的投入量需 25mg/L ，接觸時間 15min ，可見單獨使用臭氧處理污水，臭氧的浪費量很大。所以對醫(yī)院污水先經(jīng)有生物處理的二級預處理后，臭氧處理效果達最佳，具有明顯的經(jīng)濟效益。
4.4 影響消毒效率的因素主要有：1.臭氧的投加量；2.污水與消毒劑的接觸時間長短；3.溫度；4.污水的理化性質；從處理效果臭氧量可滿足本院污水消毒。
4.5 成本分析： 目前設施運行費用為 1.9207 萬元 /a, 設計處理能力 30t/h ，實際處理 22.5t/h 。成本概算：處理每噸污水的費用為 0.29 元 /t ，如用次氯酸處理成本為 0.15 元 /t ，液氯的處理成本為 0.06 元 /t 。由此看出：臭氧的運行費較液氯、次氯酸鈉略高，但保證了水質。
4.6 加強科學管理，嚴格操作規(guī)程，對設備故障及時維修，發(fā)現(xiàn)臭氧管如果失效應及時更換。通過不斷總結經(jīng)驗，提高污水處理效果。
廣加環(huán)技術部