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 杭州桂冠環(huán)保解讀醫(yī)療廢水的消毒方法與優(yōu)缺點(diǎn)m.douaibo.com    

  醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水排放是一類(lèi)以含病毒、細(xì)菌等病原體微生物為主要污染物的特殊廢水,若不經(jīng)過(guò)處理直接排放環(huán)境,勢(shì)必會(huì)對(duì)受納水體造成污染,對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成危害。醫(yī)療廢水消毒有處理前預(yù)消毒和處理后消毒，現(xiàn)由于環(huán)保的需要和運(yùn)行人員健康，污泥也需要消毒后干化處理。

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 一、消毒方法介紹

1.1臭氧法

臭氧是一種高效消毒劑，能夠脫色除味，也能氧化降解有機(jī)物。由3個(gè)氧原子構(gòu)成的臭氧分子，由于其不穩(wěn)定的性狀特征，在溶于水之后將分解產(chǎn)生性質(zhì)十分活潑、具有強(qiáng)氧化性的新生態(tài)原子氧，能夠迅速分解水中微生物和有機(jī)物，單原子氧與水結(jié)合生成羥基自由基，具有強(qiáng)氧化性和催化性，能充分降解水中有機(jī)物，其反應(yīng)如下：

O3→O2+[O]

[O]+H2O→2[OH]

因?yàn)槌粞鯎碛泻芨叩倪€原電位，能夠破壞分解細(xì)菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、組織結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)、核糖核酸等，最終殺死細(xì)胞。此外，臭氧還能有效除藻殺菌，經(jīng)過(guò)研究表明，傳統(tǒng)的氯化消毒對(duì)水中有些致病菌如隱孢子蟲(chóng)和賈地鞭毛蟲(chóng)等的滅活效果較差，而臭氧的滅活效果較好。臭氧消毒接觸時(shí)間短、效率高，受pH值、氨氮、溫度等因素影響小。但是其工藝確定也很明顯，臭氧的半衰期較短，無(wú)法維持管網(wǎng)中的消毒效果;消毒后的水中的生物可同化有機(jī)碳(AOC)上升，細(xì)菌可能再度繁殖;臭氧不易儲(chǔ)存，通?，F(xiàn)場(chǎng)制取使用，設(shè)備投資及運(yùn)行成本高;能夠與水中溴化物和碘化物反應(yīng)，產(chǎn)生對(duì)人體有害的消毒副產(chǎn)物溴酸和碘酸鹽。

1.2紫外線(xiàn)法

研究表明紫外光在UVC(280~200nm)的波段具有良好的殺菌效果，260nm附近具有最高的殺菌效率。其原理是通過(guò)紫外線(xiàn)光子的能量破壞水體中各種細(xì)菌、病毒以及其他致病微生物的遺傳物質(zhì)DNA、RNA，光子的能量可以使得DNA中各種結(jié)構(gòu)鍵斷裂或發(fā)生化學(xué)聚合反應(yīng)，從而達(dá)到使其失去活性喪失繼續(xù)復(fù)制轉(zhuǎn)錄的能力，達(dá)到消毒的目的。因此紫外線(xiàn)消毒法是一種物理消毒法，無(wú)需任何化學(xué)藥劑，也避免了化學(xué)殘留和副產(chǎn)物的二次污染問(wèn)題。

紫外線(xiàn)消毒法優(yōu)點(diǎn)如下：快速高效，占地面積小，安全性高，易于管理維護(hù)，使用中無(wú)需添加任何藥劑，無(wú)消毒副產(chǎn)物殘留;廣譜殺毒，對(duì)病毒、細(xì)菌等病原體微生物均有效果;與化學(xué)法相比，受到環(huán)境影響小，性能穩(wěn)定;投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)簡(jiǎn)便。但其缺點(diǎn)也很明顯，不具有持續(xù)的消毒能力，當(dāng)水體離開(kāi)紫外照射區(qū)域后，殘存細(xì)菌可能再度繁殖污染水體;當(dāng)水中懸浮物過(guò)多，要吸收紫外線(xiàn)能量，是消毒效果難以保障;抗水力負(fù)荷能力弱，水兩邊打，輻射能力難以調(diào)節(jié)，接觸時(shí)間變短，消毒效果差。

1.3二氧化氯法

二氧化氯作為被世界衛(wèi)生組織(WHO)列為A1級(jí)安全高效消毒劑，是含氯消毒劑中的唯一高效消毒劑。其消毒機(jī)理是利用水中分子態(tài)的二氧化氯，其中性的特點(diǎn)可輕易穿透微生物的細(xì)胞壁，能夠氧化微生物中的蛋白質(zhì)，使酶喪失活性，破壞蛋白質(zhì)合成，最終殺死細(xì)菌。

研究表明二氧化氯與其他試劑相比，其氧化還原電位較高，僅次于臭氧，相較于傳統(tǒng)的液氯消毒，雖然投資更多，運(yùn)行費(fèi)用高，但是產(chǎn)生三鹵甲烷等消毒副產(chǎn)物較少，且二氧化氯的有效氯含量為263%，其氧化性是液氯的2.6倍，殺菌效果明顯高于液氯。此外，二氧化氯除對(duì)一般細(xì)菌有殺滅作用外，對(duì)芽孢、病毒、藻類(lèi)、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌和真菌均有很好的殺滅作用。二氧化氯消毒對(duì)處理水環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，受到的pH值影響較小，在含氨廢水的消毒是不會(huì)同水中氨發(fā)生反應(yīng)，消毒效果不受影響。

并且，由于其副作用較少，同時(shí)可以持久地存在于水體中，更適合作為長(zhǎng)效的消毒手段。

但是其制備需要用到鹽酸和氯酸鈉，接觸鹽酸蒸氣或煙霧，可引起急性中毒，出現(xiàn)眼結(jié)膜炎，鼻及口腔粘膜有燒灼感，鼻衄、齒齦出血，氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。慢性影響：長(zhǎng)期接觸，引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕癥及皮膚損害。 環(huán)境危害： 對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體和土壤可造成污染。 燃爆危險(xiǎn)： 本品不燃，具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷。

鹽酸屬于第三類(lèi)易制毒化學(xué)品，需要到當(dāng)?shù)毓矙C(jī)關(guān)進(jìn)行備案，然后申請(qǐng)辦理易制毒備案證明，持證明才可以和有資質(zhì)的廠(chǎng)家進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)。購(gòu)買(mǎi)后需要專(zhuān)門(mén)的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行存放，存放處需專(zhuān)人管理并安裝監(jiān)控，要有詳細(xì)的進(jìn)出庫(kù)和使用記錄，需要專(zhuān)門(mén)車(chē)輛進(jìn)行運(yùn)輸。

氯酸鈉屬危險(xiǎn)化學(xué)物品，根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》受公安部門(mén)管制。

二氧化氯雖然原材料費(fèi)用不高，但是需要加熱和動(dòng)力水，間接運(yùn)行費(fèi)用高。

1.4三氯異氰尿酸法 

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白色結(jié)晶性粉末或粒狀固體，具有強(qiáng)烈的氯氣味，含有效氯在90%以上，三氯異氰尿酸屬于氯代異氰尿酸類(lèi)化合物，是較重要的漂白劑、氯化劑和消毒劑。它與傳統(tǒng)氯化劑( 如液氯、漂白粉、漂粉精) 相比，具有有效氯含量高，貯運(yùn)穩(wěn)定，成型和使用方便，殺菌和漂白力高，在水中釋放有效氯時(shí)間長(zhǎng)，安全無(wú)毒等特點(diǎn)，廣泛用于食品加工、飲用水消毒，養(yǎng)蠶業(yè)和水稻種子的消毒，幾乎對(duì)所有的真菌、細(xì)菌、病毒芽孢都有殺滅作用，對(duì)殺滅甲肝、乙肝病毒具有特效，對(duì)性病毒和艾滋病毒也具有良好的消毒效果，使用安全方便。現(xiàn)己在工業(yè)片水、游泳池水、清洗劑、醫(yī)院、餐具等用作消菌劑：在養(yǎng)蠶及其他養(yǎng)殖中用作滅菌劑。

三氯異氰尿酸投加方便，無(wú)需動(dòng)力水和加熱，可直接溶于水后投加，具有可靠的消毒效果指示。

綜上所訴，三氯異氰尿酸做為消毒劑具有運(yùn)輸存儲(chǔ)方便、無(wú)毒、投加簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，所以我們選擇作為使用的消毒劑。

1.5次氯酸鈉法

次氯酸鈉是一種強(qiáng)氧化劑，它能進(jìn)入生物體內(nèi)，破壞蛋白酶，有很強(qiáng)的滅菌和漂白作用，因此常常用于醫(yī)療含菌污水的消毒處理。其原理是利用次氯酸根與水反應(yīng)生成弱電解質(zhì)的HOCl，其消毒機(jī)理與液氯消毒相同。通常次氯酸鈉的獲取方法有兩種，一種是直接購(gòu)買(mǎi)次氯酸鈉消毒劑，另一種是利用次氯酸鈉發(fā)生器通過(guò)電解氯化鈉溶液現(xiàn)場(chǎng)制備次氯酸鈉。通常設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)廢水量決定采用哪種工藝，大型醫(yī)院通常采用次氯酸鈉發(fā)生器來(lái)制備次氯酸鈉。發(fā)生器的工作原理較為簡(jiǎn)單，制備一定濃度的稀鹽水泵入電解槽進(jìn)行循環(huán)電解，其電解反應(yīng)式如下：

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陽(yáng)極 2Cl—-2e=Cl2

陰極 2H++2e=H2

二次反應(yīng)：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

利用次氯酸鈉發(fā)生器制備次氯酸鈉，可確保消毒液的濃度和殺菌能力，同時(shí)解決了消毒劑容易變質(zhì)不易保存的問(wèn)題，減少了運(yùn)輸和存儲(chǔ)成本。

1.6 單過(guò)硫酸氫鉀法

過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽是一種非氯氧化消毒劑，其水溶液接近中性，溶解于水后產(chǎn)生各種高能量，高活性的小分子的自由基、活性氧衍生物等過(guò)氧化氫的衍生物，干擾病原體DNA、RNA合成，使病原體蛋白質(zhì)變性凝固，從而殺滅病原體。過(guò)硫酸氫復(fù)合鹽成分復(fù)雜，主要包括過(guò)硫酸氫鉀、硫酸氫二鉀和硫酸鉀等形式復(fù)合物，屬于以硫酸根自由基為基礎(chǔ)的強(qiáng)氧化火星殺菌成分。過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽易溶于水，一旦溶于水中即產(chǎn)生豐富的活性氧，羥基自由基等高能量、高活性的小分子物質(zhì)，能對(duì)各種微生物進(jìn)行破壞甚至殺滅。過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽作為水處理消毒劑具有很強(qiáng)的氧化能力，可以殺滅水中微生物，去除污水中的有機(jī)物。

醫(yī)療廢水消毒作為醫(yī)療廢水處理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)越來(lái)越受到人們的重視，選取適當(dāng)?shù)南痉绞街苯佑绊懙较拘Ч瓦\(yùn)行成本的控制。

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 參考文獻(xiàn):

[1] 趙煒，臭氧在污水處理中的性能分析，全國(guó)排水委員會(huì)2006年年會(huì)論文集

[2]喬勇、張先玉，給水處理中二氧化氯與臭氧的應(yīng)用比較，2004-3-12

[3] 張惠華，污水處理廠(chǎng)利用次氯酸鈉消毒實(shí)驗(yàn)研究， 2012年第12期第39卷總第236期