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变知识的厚度为支持的强度

———清华提出医院污水处理无害化方案

中国环境 2003-05-26 本报记者 班健

  服务:提供卓越的技术

  “非典”肆虐,冲击社会生活的各个层面,很多社会活动被迫停止。但清华大学课没停,学生没有离校,老师们以比平常工作量更大的方式坚持工作,而清华一贯的以技术影响社会、促进社会进步的传统也在继续。“非典”期间,清华的科研活动和相关的应急技术方案研究似乎比平常更忙碌。

  在这样的背景下,一项具有国际同步先进水平的膜生物反应技术“临危受命”。这项工艺充分考虑传染病的特点,采用膜+消毒+封闭的组合工艺,能让医院污水充分实现无害化安全处理。

  清华大学环境科学与工程系研制成功的这套“医院污水全密闭处理装置”,具有处理效率高、保证卫生安全、对水环境副作用小的特点,清华此举力图在最短时间内,最大限度地对医院污水进行无害化处理,彻底把住医院污水这一关,防止和控制病原微生物的蔓延和扩散。10年磨一剑,从研制膜生物反应的成熟技术到技术应用在医院污水处理到开始工业化生产和设备安装,清华拥有的科研和企业力量,在巨大危机下表现出良好、快速的应急反应能力。这就是清华凝聚的力量和能量。

  清华大学这个拥有自主知识产权的“新型高效膜—生物反应器”很快就将应用到前线,真正实现医院污水的无害化处理。该设备目前已由清华永新双益环保有限责任公司投入生产,第一台医院污水全密闭处理装置在402医院应用的设计工作已全面展开。

  基础:弄清隐性的问题

  “非典”把一些隐藏的问题以疾风骤雨般的速度暴露出来。社会开始关心平常很少考虑的问题,比如医疗污水、垃圾能否安全处理。这种具有高度传染性的疾病在社会上蔓延,现有医院污水处理的工艺技术水平、设施及管理能力,能否经受住SARS病毒的考验?

  医疗废物、废水的处理能力,成为防治“非典”战役的一个重要组成部分。

  “非典”总有一天会被遏制,但将来如果还有其他烈性传染病,医院污水处理系统如何应对?承接建设部“全国医院污水处理建设管理规划”项目的清华大学环境专家指出,传染病医院的污水处理应该形成独立处理系统。

  医院污水来源及成分复杂,危害性大。污水中含有大量的病原细菌、病毒和化学药剂,具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征。如果含有病原微生物的医院污水不经过严格处理进入城市下水管道或环境水体,往往会造成水体污染,引发各种疾病及传染病,严重危害人们的身体健康。

  据介绍,我国医院废水处理基本沿用两种方式,在有城市下水道的区域范围内,通过氯、次氯酸钠、臭氧等进行消毒,最后排入市政管道。在北京,80~90%的医院拥有消毒设施,其他大城市的普及率也比较高。但中小城市显然不具备这种能力。而不在城市下水道网络内的医院,其废水需要通过独立生物处理装置才能排入水体。如救治“非典”病人的北京胸科医院,就有单独的污水处理设施。

  发达国家对医院污水的管理十分严格,不仅建立了医院内的卫生安全管理体系,而且对不同条件下医院污水的处理方法也有明确规定。世界卫生组织就要求,医院污水在下游城市污水处理厂具备以下条件时可以只经消毒后排入市政下水管道。

  下游有运行良好的城市污水厂,其二级生物处理系统可以有效去除95%以上的致病微生物;城市污水处理厂的污泥经过有效的厌氧生物处理,处理后的污泥中的寄生虫卵少于1个/升;医院有严格的卫生安全管理体系,确保有害化学品、药剂、抗生素和放射性物质不被排入市政下水道;病人的排泄物被单独收集,并采用足量的消毒剂进行消毒后妥善处置。

  世界卫生组织要求,如果无法满足以上条件,医院需要建立单独的污水处理设施进行处理。医院污水处理的流程包括:初级处理、二级生物处理、深度处理和消毒。医院污水处理中产生的污泥中含有大量致病菌和寄生虫卵,需要进行厌氧消化,也可以干燥后与医院的固体废物一起焚烧。

  世界卫生组织的要求比较严格,但还达不到发达国家的严格水平。对比世界卫生组织这种比较严格的要求,我国医院污水处理显然还处于低水平。以北京为例,虽然现有的医院都有污水处理装置,但建设水平和管理水平参差不齐,处理工艺基本都以氯化消毒为主,上二级生化处理的医院很少。这对控制病原菌随污水扩散,防止“非典”疫情蔓延,都是极为不利的。

  清华大学环境科学与工程系调查发现,现有医院污水处理系统一是污染物处理效率不高,常规医院污水处理设施在处理过程中,受到技术工艺的制约,主要是活性污泥微生物种类和数量少,处理后出水中的悬浮物浓度高,系统内物理、化学、生物化学反应过程皆不完全,一些病原微生物易随出水排放、扩散,导致细菌和病毒可以附着或包裹在悬浮絮体中,不易被消毒剂杀死,使常规污水处理工艺对医院污水中主要的有机、无机污染物及病原微生物的处理效率不高;二是消毒又会产生对环境和人体有害的副产物。当污水中大量有机物未被去除时进行消毒,不仅由于有机物消耗消毒剂导致消毒效果不好,而且产生大量有机氯化物。而有机氯化物是国内外公认的致突变物质或致癌物质。三是由于现有的医院污水处理设施都是“开放性”设施,无封闭措施,曝气供氧过程产生的气泡扩散形成了大量气溶胶分子。这些气溶胶大分子表面附着了一些病原微生物,向空气中扩散传播,为传染性疫病的传播打开了另一条通道。因此,应该在消毒前去除污水中的大量悬浮物,使细菌和病毒没有藏身之处,并采用封闭式工艺,以获得良好的消毒效果,防止病原菌的传播。

  保障:众志成城的精神

  根据“固体废物污染环境防治法”、“水污染防治法”、“传染病防治法”的有关规定,医院特别是传染病医院产生的医院临床废物和含有病原体的医疗废水,必须经过消毒和无害化处理,禁止未经处理的医疗垃圾和废水排放。为有效切断“非典”的传播途径,除了引导公众做好自身防疫和公共场所卫生预防控制外,必须加强医疗废水、污物处理的监管。

  国家有关部门也在以最快速度应对危机。

  国家环保总局发出加强医院废水处理的有关通知,一是要进一步加大对医院现有医疗废水和医疗垃圾处理设施的监管力度,监督医院处理设施的正常运转。特别是对“非典”专诊医院排放的医疗废水和医疗垃圾,更要严加监管;二是要加大对医院医疗废水和医疗垃圾处理设施排放情况的监测力度,加密监测频次。严禁排放未经处理或是处理未达标的医疗废水和医疗垃圾;三是建立污染报告制度,对“非典”疫情防范期间出现的医疗环境问题,要及时报告当地政府解决,并报上级环保部门。卫生部新近出台了一系列关于医院卫生消毒管理的政策和措施。建设部正在制订全国医院污水处理建设管理规划,将制订全国医院污水处理无害化工艺方案,推荐处理医院污水的安全、高效的处理工艺技术。面对“非典”,政府机构之间也众志成城。

  另外,我国现有的医院污水排放标准,是1983年颁布的。1996年当时的国家环保局在修订国家“污水综合排放标准”时,对1983版的医院污水排放标准进行了修订,并将其纳入新颁布的“污水综合排放标准”,但该标准综合性太强,其中涉及医院污水排放的条目很少,国家正在对现有的医院污水排放标准进行修订。

  但不容忽视的一个事实是,我国医院污水的处理还处在一个很低的水平。如何解决这些问题,针对每一个可能的致命伤,清华的这个工艺可谓是有效的集成方案。该工艺本身不仅具有工艺系统内生物保有量大、一体化、高效、占地与投资省、出水水质稳定突出等优点,在处理过程中物理、化学及生物反应过程结合,大大增强了医院污水中污染物的降解和去除效率;系统基本无污泥排放,大大降低了系统外排病原体的数量;由于采用全封闭结构,对排放的气体也进行消毒,消除了气溶胶大分子携带病原微生物对空气的污染;工艺实现完全自动化控制,能保证相关人员的安全。

  未来:基于风险的控制

  “非典”期间,污水处理怎么办?垃圾处理怎么办?空调系统怎么消毒?“非典”在挑战我们的应急系统,“非典”在挑战我们的城市公共设施。危险无法阻止清华报效社会的热情。现在,清华正在全力进行相关的研究和攻关,清华将以自主的专利品牌为国家服务。

  除了为医院和城市公共设施提供解决方案,清华大学环境专家警醒社会注重公共卫生体系和环境应急系统的完善。

  清华大学环境与工程系系主任陈吉宁教授说,“非典”期间,我们注意到环境发生明显变化,用水量增加、消毒剂大量使用,对自然生态系统有何冲击?“非典”

  期间,人们的生活更规律,排水的波动性规律,峰值明显,这对水处理将带来哪些不利?

  陈吉宁提出,“非典”对我们现行公共卫生体系的挑战是,我们的日常管理明显不适应危机的发生,现代化的、高效的支持系统不健全。其实环保的风险并不比疫情风险低,欧美和许多国家在大规模的环境治理中,已经意识到环境事故性的、随机性的排放对生态、环境和社会系统的冲击并不亚于日常平均总量负荷的影响,建立高效的环境危机和事故预警应急控制体系,是实现环境控制目标,保证国家环境、生态和社会安全的核心内容。

  我们现在对很多敏感环境问题采取的仍是基于标准的控制,而不是基于风险的控制。如医疗废水排放能达标排放就行,没有风险系统控制的理念。其实应该从风险控制角度,控制医疗废水病毒、病原体物质,今天是“非典”,明天即使出现新的病毒也不怕。对医疗污水处理这种特殊敏感设施应从传统浓度控制转向风险控制。

  灾难来时,应从环境、预防的角度解决,降低风险。灾难一来,人们想寻找特效药的想法是急功近利的、不全面的,人类整体生命的延长、健康的生存不是依赖新药,而是健全的公共卫生和环境系统。20世纪,人的生命延长的主要因素是城市给、排水系统及垃圾处理系统的完善。城市公共卫生基础设施是城市传染病暴发的基础。

  陈吉宁教授指出,应急防护体系应包括公共卫生和城市环境防护体系。提高预防的防护能力,就包括公共卫生设施和环境设施的健全。这根弦一定要绷紧。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2003-05-26]
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