申請日2017.11.08
公開(公告)日2018.02.09
IPC分類號C02F1/50; C02F1/28; C02F9/04
摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種用液氯消毒時，防止消毒過程產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑和制備方法及醫(yī)療廢水的處理方法。本發(fā)明能夠延長污水處理劑的保存時間、避免吸濕潮解、降低組分和易燃物反應(yīng)的活性，使處理劑便于保存。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：將超氧化鈣、聚丙烯酰胺加入捏合機，加工1‑4個小時，待用;在上述混合物中加入納米SiO2，攪拌捏合1～3h，待用;加入乙酸鋅，攪拌捏合1～3h，得到廢水處理劑。本發(fā)明可以提高污水處理劑的安全性、延長有效期、便于儲藏和運輸。
權(quán)利要求書
1.一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是：
S1、將超氧化鈣、聚丙烯酰胺加入捏合機，加工1-4個小時，待用;
S2、在上述混合物中加入納米SiO2，攪拌捏合1～3h，待用;
S3、加入乙酸鋅，攪拌捏合1～3h，得到廢水處理劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S1中的攪拌捏合工藝將聚丙烯酰胺、超氧化鈣結(jié)合成團粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S1提高超氧化鈣和聚丙烯酰胺的抗潮解能力，避免吸潮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S1降低超氧化鈣和易燃物反應(yīng)的活性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S2的捏合工藝在超氧化鈣、聚丙烯酰胺結(jié)合物外包覆一層納米SiO2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S2避免超氧化鈣、聚丙烯酰胺吸潮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5、6所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S2使處理劑加入水中時，可以加速團粒崩解。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S3的捏合工藝在納米SiO2外包覆乙酸鋅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是步驟S3起到雙重保護的作用，徹底避免超氧化鈣、聚丙烯酰胺吸濕潮解，徹底避免超氧化鈣和易燃物反應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法，其特征是：
S1、按重量份，將400份超氧化鈣、60份聚丙烯酰胺加入捏合機，捏合加工3.5個小時，待用;
S2、在上述混合物中加入78份納米SiO2，攪拌捏合1.5h，待用;
S3、加入53份乙酸鋅，攪拌捏合1.5h，得到廢水處理劑;
份數(shù)為重量份;攪拌捏合工藝采用捏合機。
說明書
防止消毒過程產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及醫(yī)療廢水、污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種用液氯消毒時，防止消毒過程產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑和制備方法及醫(yī)療廢水的處理方法。
背景技術(shù)
醫(yī)療污水、廢水主要是從醫(yī)院的診療室、化驗室、病房、洗衣房、X片照相室和手術(shù)室等排放的污水，其污水來源及成分十分復(fù)雜。醫(yī)療廢水中含有大量的病原細菌、病毒和化學(xué)藥劑，具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征。按醫(yī)院性質(zhì)可分為傳染病醫(yī)院廢水和綜合醫(yī)院廢水;按廢水成分可分為有放射性醫(yī)院廢水、廢棄藥物醫(yī)院廢水、含量金屬離子醫(yī)院廢水。
針對不同性質(zhì)的廢水需要采用不同的特殊處理工藝，處理難度大,現(xiàn)有的醫(yī)療廢水處理方法如下：
醫(yī)療廢水處理流程如下：預(yù)處理+一級處理+二級處理+深度處理+消毒+出水。
改變醫(yī)院廢水水質(zhì)的過程，主要是殺滅廢水中的致病微生物。為了提高消毒效果，在消毒前可對廢水進行預(yù)處理，包括一級和二級處理。
消毒：醫(yī)療廢水消毒處理方法有氯化法、臭氧法、紫外線消毒法。氯化法消毒中主要有液氯法、投氯酸鈉和二氧化氯法等三種。為消滅廢水或污泥中的病原體或使之滅活而進行的處理過程，分為廢水消毒和污泥消毒。
醫(yī)院廢水處理主要是消毒，即殺滅病原體。醫(yī)院廢水的水質(zhì)十分復(fù)雜，一般隨著用水量的增大，相應(yīng)的污染物濃度也越來越高，醫(yī)院廢水處理流程除了設(shè)置消毒池還要設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池不但可以調(diào)節(jié)水量，消滅高峰負(fù)荷，并可以調(diào)節(jié)水質(zhì)，使其處理效果不會因水質(zhì)變化而受到干擾。消毒劑的投加點一般選擇在調(diào)節(jié)池之后。浮選沉淀后經(jīng)消毒池進行消毒后，達標(biāo)排放。沉淀池的剩余污泥排入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池和接觸氧化池的污泥打入污泥消化池進行好氧消化處理可達標(biāo)排放。
目前，醫(yī)療廢水消毒工藝由以下幾種：
臭氧處理工藝
臭氧是一種具有刺激性特殊氣味的不穩(wěn)定氣體。在常溫下，臭氧為藍色氣體，為已知最強的氧化劑之一。
臭氧處理可以殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，并可破壞內(nèi)毒桿菌毒素，是目前殺毒效果最好的處理工藝。經(jīng)過臭氧處理后，水中的細菌去除率為99.985%-99.998%，去除有機物40%，色度去除率為77%，亞硝酸鹽類去除率為79.5%，類蛋白氨去除率為11.9%。但其不足之處在于運行費比傳統(tǒng)使用液氯消毒貴一些,成本高。
氯消毒處理工藝
液氯作為一種目前最普遍的消毒劑，廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域，是目前為止使用最多的水處理消毒方法。其主要特點是工業(yè)產(chǎn)品瓶裝液氯來源廣泛、可靠，加氯消毒的一次性設(shè)備投資和運行費用較低，同時消毒效果比較穩(wěn)定，有比較成熟的設(shè)計經(jīng)驗，因而應(yīng)用比較廣泛，不足之處在于經(jīng)過近20年的應(yīng)用之后，人們發(fā)現(xiàn)：用氯處理含有機物的廢水，特別是含腐殖酸的水，能生成鹵代烴(三鹵甲烷，氯代烴等)，而這種物質(zhì)對人體組織具有極大的破壞性并有致癌作用。除此之外，液氯消毒對某些病毒、芽孢無效。采用液氯法消毒，隨著時間的推移，水中病毒對氯化消毒產(chǎn)生較大的抗性。
我國常用的消毒劑為液氯，處理過程中產(chǎn)生的污泥常采用石灰消毒法及高溫堆肥法進行處理，難以徹底消滅污泥中含有的大量的病菌、病毒、寄生蟲卵，且處理時間長，效率低，需要專門的場地進行高溫堆肥處理，稍有處理不到位，必將造成二次污染。
采用液氯消毒法，應(yīng)用加氯機，以定時定量加氯法投放氯溶液。經(jīng)一級處理的污水，加氯量可定為20～30mg/L;經(jīng)二級處理的污水，加氯量可定為10～20mg/L。實際加氯量按出口污水中余氯量進行調(diào)整。氯投加到不含有機物的純凈水中后，很快就形成冷氯酸，冷氯酸殺滅大腸桿菌只需幾分鐘，但殺滅某些病毒卻要一個小時;如水中存在有機物，氯會與這些物質(zhì)起反應(yīng)，除非投氯量大，否則水中不會出現(xiàn)游離氯。消毒劑必須與細菌有效接觸才能殺滅細菌，為了保證最佳效果的殺菌，要有一定的接觸時間，良好的混合是提高殺菌效率的必要條件之一。
1974年荷蘭Rook和美國Belier首次發(fā)現(xiàn)預(yù)氯化和氯消毒過的水中存在三鹵甲烷、四氯化碳等消毒副產(chǎn)物(DBPS)，而且具有致癌、致突變作用。80年代中期，人們又發(fā)現(xiàn)另一類鹵乙酸(HAAS)，致癌風(fēng)險更大，例如二氯乙酸(DCH)和三氯乙酸(TCA)的致癌風(fēng)險分別是三氯甲烷的50倍和100倍。迄今，隨著科技的進步，人們已在水源中檢測出2221種有機污染物。
2005年我國制定的醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18466-2005)中的《綜合醫(yī)療機構(gòu)和其他醫(yī)療機構(gòu)水污染排放限值(日均值)》，規(guī)定:(1)不得檢出腸道致病菌、腸道病毒。(2)糞大腸菌群數(shù)每升不得大于500個。(3)總余氯(采用含氯消毒劑進行消毒的工藝)：不得大于0.5mg/L(排放標(biāo)準(zhǔn)：消毒接觸池接觸時間≧1h，接觸池總余氯3～10mg/L)。雖然沒有對廢水中致癌物質(zhì)做限制，但隨著國家對環(huán)保要求的逐漸提高，減少排放廢水中的致癌物質(zhì)成了亟待解決的難題，對各醫(yī)療單位具有極高的經(jīng)濟意義。
因此研究如何抑制氯化消毒工藝產(chǎn)生致癌物質(zhì)具有很高的環(huán)保意義和經(jīng)濟價值。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述不足，本發(fā)明的目的是為抑制氯化消毒工藝產(chǎn)生致癌物質(zhì)、提高液氯消毒效果，提供一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑。
本發(fā)明的另一目的是為了延長污水處理劑的保存時間、避免吸濕潮解、降低組分和易燃物反應(yīng)的活性，使處理劑便于保存，提供一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法。
本發(fā)明的另一目的是為避免醫(yī)療廢水產(chǎn)生二次污染，抑制氯化消毒工藝產(chǎn)生致癌物質(zhì)、提高液氯消毒效果、防止廢水污染空氣產(chǎn)生臭味、減少廢水處理設(shè)備的投入、提高經(jīng)濟效益，提供一種針對醫(yī)療廢水防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的管式消毒處理方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑，按重量份由以下組分組成：乙酸鋅40-160、超氧化鈣150-450、聚丙烯酰胺50-200、納米SiO260-130。
一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水處理劑的制備方法：
S1、將超氧化鈣、聚丙烯酰胺加入捏合機，加工1-4個小時，待用;
S2、在上述混合物中加入納米SiO2，攪拌捏合1～3h，待用;
S3、加入乙酸鋅，攪拌捏合1～3h，得到廢水處理劑。
攪拌捏合采用現(xiàn)有的捏合設(shè)備，比如捏合機。
一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水消毒處理方法，包括處理劑的制備及投加、三級過濾系統(tǒng)、接觸消毒系統(tǒng)三大系統(tǒng)，其特征是步驟如下：
1)按照上述組方配比和制備工藝制備污水處理劑;
2)按照如下步驟進行污水處理：醫(yī)療廢水→加入污水處理劑混合→加液氯消毒→粗濾→中濾→精濾→取樣→達標(biāo)排放→市政管網(wǎng)。
醫(yī)院設(shè)置廢水容器時，在廢水容器上設(shè)置處理劑加料口和氯通入口;醫(yī)院不設(shè)置廢水容器時，在醫(yī)療廢水進入排水管前加入處理劑，在管道上設(shè)置氯通入口，或者在廢水管道上設(shè)置處理劑加料口和氯通入口。因此本發(fā)明不用設(shè)置緩沖池、調(diào)節(jié)池、消毒池、蓄水池等容器。
醫(yī)療廢水首先加入污水處理劑再加氯，然后進入排水管中，通過粗濾器、中濾器、精濾器形成三級過濾系統(tǒng)，去除污水中SS懸浮物、COD、BOD。
粗濾器、中濾器、精濾器由排水管連接，連接到城市管網(wǎng)。
接觸消毒系統(tǒng)由排水管和過濾器組成，醫(yī)療廢水加入處理劑和氯后，立即進入排水管和過濾器中，廢水在排水管和過濾器中完成使用液氯消毒。
管道和過濾器是不漏水漏氣的了，可以正常沿管道排水，但不漏水漏氣，因此在排水時，管道兩端的水起到密封作用，提高氯的消毒效果，并防止氯分子泄漏。
接觸消毒系統(tǒng)的長度無需特別延長，根據(jù)醫(yī)療廢水的最大小時污水量設(shè)計，保證其在管道和過濾器中停留時間能達到醫(yī)療廢水處理技術(shù)指南所要求的停留時間，接觸消毒系統(tǒng)的長度是加氯消毒口至取樣口的管道和過濾器總長度。目前液氯消毒時和廢水的接觸時間要30分鐘以上，殺滅某些細菌需要接觸一小時，處理劑可以提高氯溶液殺滅效率，15分鐘內(nèi)即可完成殺滅消毒，因此接觸消毒系統(tǒng)的長度無需特別延長，僅三級過濾的時間已經(jīng)足夠完成消毒。
加氯使用加氯機，從取樣口抽取水樣，用余氯比色法觀察其色度，調(diào)整加氯機投藥量的大小，使其余氯指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
廢水處理劑的用量根據(jù)醫(yī)療廢水中污染物的濃度調(diào)節(jié)，檢測取樣口抽取的水樣，使排放符合國家規(guī)定。
一種防止產(chǎn)生致癌物質(zhì)的醫(yī)療污水消毒處理系統(tǒng)，包括處理劑的制備及投加、三級過濾系統(tǒng)、接觸消毒系統(tǒng)三大系統(tǒng)，其特征是：
1)按照上述組方配比和制備工藝制備污水處理劑;
2)由排水管和過濾器組成，廢水在排水管和過濾器中完成液氯消毒工藝;
3)按照如下步驟進行污水處理：醫(yī)療廢水→加入污水處理劑混合→加液氯消毒→粗濾→中濾→精濾→取樣→達標(biāo)排放→市政管網(wǎng)。
醫(yī)院設(shè)置廢水容器時，在廢水容器上設(shè)置處理劑加料口和氯通入口;醫(yī)院不設(shè)置廢水容器時，在醫(yī)療廢水進入排水管前加入處理劑，在管道上設(shè)置氯通入口，或者在廢水管道上設(shè)置處理劑加料口和氯通入口。
醫(yī)療廢水首先加入污水處理劑再加氯，然后進入排水管中，通過粗濾器、中濾器、精濾器形成三級過濾系統(tǒng)，去除污水中SS懸浮物、COD、BOD。
粗濾器、中濾器、精濾器由排水管連接，連接到城市管網(wǎng)。
接觸消毒系統(tǒng)由排水管和過濾器組成，醫(yī)療廢水加入處理劑和氯后，立即進入排水管和過濾器中，廢水在排水管和過濾器中完成使用液氯消毒。
管道和過濾器是不漏水漏氣的了，可以正常沿管道排水，但不漏水漏氣，因此在排水時，管道兩端的水起到密封作用，提高氯的消毒效果，并防止氯分子泄漏。
接觸消毒系統(tǒng)的長度無需特別延長，根據(jù)醫(yī)療廢水的最大小時污水量設(shè)計，保證其在管道和過濾器中停留時間能達到醫(yī)療廢水處理技術(shù)指南所要求的停留時間，接觸消毒系統(tǒng)的長度是加氯消毒口至取樣口的管道和過濾器總長度。目前液氯消毒時和廢水的接觸時間要30分鐘以上，殺滅某些細菌需要接觸一小時，處理劑可以提高氯溶液殺滅效率，15分鐘內(nèi)即可完成殺滅消毒，因此接觸消毒系統(tǒng)的長度無需特別延長，僅三級過濾的時間已經(jīng)足夠完成消毒。
加氯使用加氯機，從取樣口抽取水樣，用余氯比色法觀察其色度，調(diào)整加氯機投藥量的大小，使其余氯指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
廢水處理劑的用量根據(jù)醫(yī)療廢水中污染物的濃度調(diào)節(jié)，檢測取樣口抽取的水樣，使排放符合國家規(guī)定。
醫(yī)療廢水中含有大量有機物，用液氯消毒時容易產(chǎn)生鹵代烴。超氧化鈣先于氯氣氧化有機物，減弱有機物和液氯的反應(yīng)，并對廢水脫色除臭;乙酸鋅抑制液氯對有機物、腐殖酸的作用，降低源自腐殖酸的氯化物的生成，避免產(chǎn)生鹵代烴，避免產(chǎn)生致癌物，從而避免了廢水處理過程中的二次污染。加氯法消毒一般要求不少于30min的接觸時間，一般劑量的氯溶液對病毒、病原蟲、芽孢無效，且長時間使用，病毒容易產(chǎn)生抗性，乙酸鋅可以提高氯溶液的消毒效率和殺滅效果，和氯合用可以避免病毒產(chǎn)生抗性，減少氯的用量。處理劑的氧化作用可以降低廢水的色度，防止過濾器物腐爛發(fā)臭，防治過濾器中滋生青苔、防止微生物在過濾器中生長繁殖，從而避免堵塞過濾器、延長過濾器工作時間。聚丙烯酰胺使部分納米SiO2懸浮于廢水中，納米SiO2的分子運動破壞微生物的生長繁殖環(huán)境，阻止廢水中產(chǎn)生青苔。
醫(yī)療污水處理劑的制備方法中，步驟S1中的攪拌捏合工藝將聚丙烯酰胺、超氧化鈣結(jié)合成團粒，提高超氧化鈣和聚丙烯酰胺的抗潮解能力，避免吸潮;降低超氧化鈣和易燃物反應(yīng)的活性。步驟S2的捏合工藝在超氧化鈣、聚丙烯酰胺結(jié)合物外包覆一層納米SiO2，避免超氧化鈣、聚丙烯酰胺吸潮;捏合工藝使納米SiO2部分嵌入聚丙烯酰胺超氧化鈣團粒中，當(dāng)處理劑加入水中，可以加速團粒崩解;步驟S3的捏合工藝在納米SiO2外包覆乙酸鋅，起到雙重保護的作用，徹底避免超氧化鈣、聚丙烯酰胺吸濕潮解，徹底避免超氧化鈣和易燃物反應(yīng)。從而提高污水處理劑的安全性、延長有效期、便于儲藏和運輸。
本發(fā)明的有益效果：
1、廢水處理劑具有消毒殺菌功能，聯(lián)合氯溶液使用，可以提高消毒殺滅效果，并減少氯的用量。本發(fā)明無需在消毒前對廢水進行預(yù)處理，更不用進行一級和二級處理，因此工藝簡單，處理效率高。
2、無需細分為廢水消毒和污泥消毒，直接在管道和過濾器中消毒處理，消毒效率高，殺滅細菌更徹底，不產(chǎn)生污泥，更不用對污泥消毒，避免了污泥消毒不徹底引起的二次污染。過濾器過濾出的固體要積蓄到一定量才能出渣，這個過程已經(jīng)被氯溶液長時間殺菌，已經(jīng)徹底消毒，因此無需消毒，可以直接處置。
3、在管道和過濾器形成的密閉環(huán)境中完成液氯消毒工藝，不會產(chǎn)生臭味等空氣污染，病毒不會隨空氣和水蒸汽外泄，安全系數(shù)高。
4、目前采用液氯消毒法，隨著時間的推移，水中病毒對氯化消毒產(chǎn)生較大的抗性，采用本發(fā)明的處理劑提高液氯消毒的效率和效果，避免病毒產(chǎn)生抗性，提早殺滅病毒。因此本發(fā)明無需設(shè)置環(huán)形管道或者消毒池等消毒場所，無需設(shè)置消毒池、調(diào)節(jié)池、緩沖池、蓄水池、沉降池、氧化池、曝氣池等，工藝簡單，運行可靠性和穩(wěn)定性強。。
5、本發(fā)明用氯處理含腐殖酸等有機物的水，不會產(chǎn)生鹵代烴(三鹵甲烷，氯代烴等)等致癌物，處理劑防止廢水中的有機污染物產(chǎn)生有害物質(zhì)、致癌物質(zhì)。
6、廢水處理劑吸附污染物，提高過濾效果。
7、本發(fā)明處理方法不使用臭氧等成本高的消毒劑，因此本發(fā)明降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟效益。
8、消毒劑必須與細菌有效接觸才能殺滅細菌，為了保證最佳效果的殺菌，要有一定的接觸時間，良好的混合是提高殺菌效率的必要條件之一。而本發(fā)明利用納米SiO2作為崩解劑加速處理劑崩解，崩解過程加速氯溶液的混合，加上廢水從排水管道中流到過濾器時產(chǎn)生沖擊渦流將氯溶液混合均勻，因此可以省略攪拌混合工藝。
9、處理劑避免液氯消毒劑對設(shè)備的腐蝕。
10、本發(fā)明處理方法首先對廢水加入處理劑和消毒劑，避免了預(yù)處理工藝的病毒污染，先消毒避免了后續(xù)工藝中病毒的污染。
