近年来，伴随着环境污染加剧，多种疾病发病率持续升高，病患人数不断攀升，各大医院都出现人满为患的情况。国家卫生健康委员会网站统计信息显示：截至2017年11月底，全国医疗卫生机构达99.3万所，其中医院3.0万余所，包括公立医院12 181所和民营医院18 113所。仅2017年1~11月，全国医疗卫生机构总诊疗人次即高达73.0亿，其中医院30.7亿人次，基层医疗卫生机构39.7亿人次，其他机构2.7亿人次^[1]。

医院污水是多种病原体的聚集地，污水中含有的细菌和病毒也多种多样，且危害性比一般日常生活污水大，需要进行严格的处理，一旦处理不慎会引发较大的公共卫生危机。医院污水是指整个医院园区内，包括医疗门诊、病房、手术室、各类检验室、病理解剖室、放射室、洗衣房等处排出的诊疗、生活及粪便污水。当办公、食堂、宿舍等排水与上述污水混合排出时亦视为医院污水^[2]。县级及以上各大医疗机构由于综合性和专业性较强，服务个体较多，在日常运行过程中产生的污水量很大。医院污水需要通过各种污水处理技术和设备去除水中的有机物和病原体微生物等多种水污染物，使污水得到净化并达到国家或地方制定的污水排放标准后，才能向环境中排放。对于医院产生的大量污染性污水，在医疗系统中也要求有针对性方法进行收集和集中处理^[3-4]。

此外，污水处理系统需要信息化。主要是指信息化技术在污水处理设备中的应用，即通过将先进的信息技术引用到设备当中，进行一系列的设备处理分析，最终达到资源整合的作用。信息化污水处理系统具有事故分析、自动检测等多种自动控制功能，可以实现污水处理设备统一化管理及高效的资源调控与维修。

1 医院污水主要处理工艺 1.1 一级处理技术

医院污水一级处理系统分为常规污水处理和特殊性质污水处理。常规处理通常由格栅、预消毒池、化粪池、调节池、脱氯池、初沉池等设施根据水质及处理要求组合而成。仅对污水中肉眼可见的不溶物、大颗粒有机物做简单分离处理。

特殊性质污水处理是针对一些专门医院或者医院中的特殊科室排放出来的含有特定污水的收集处理工作。对于特殊性质污水需要分类收集，足量后单独处理，再排入医院污水处理系统。特殊性质污水主要有以下几种类型：

1) 酸性污水。来源于医院检验或制作化学清洗剂时使用的酸性物质。采取中和法处理：中和剂可选用氢氧化钠、石灰等，中和至pH 7~8。

2) 含氰污水。来源于医院在血液、血清、细菌和化学检查分析时使用的氰化合物。采用碱式氯化法处理。

3) 含汞污水。来源于口腔治疗等使用的含汞物质。含汞污水宜采用硫化钠沉淀+活性炭吸附法。经活性炭吸附后，出水汞浓度符合相关排放标准后方可进入医院污水处理系统。

4) 含铬污水。来源于医院在病理、血液检查及化验等工作中使用的含铬化学品。采用化学还原沉淀法处理。处理后出水中六价铬浓度符合相关排放标准。

5) 放射性污水。来源于同位素治疗和诊断。同位素治疗排放的放射性污水应单独收集，可直接排入衰变池，特别注意的是衰变池应防渗防腐^[5-6]。

1.2 二级处理技术

二级处理技术是在一级处理的基础上，再利用生物方法进行处理，主要原理是利用微生物对有机物的代谢过程将有机物转化为简单的无机物，从而去除溶解在水中的胶状有机污染物。以下方法均属于二级处理技术。

1.2.1 生物脱氮技术

生物脱氮技术主要包括厌氧好氧工艺法(A/O法)和厌氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)。A/O法由厌氧段(A)和好氧段(O)串联组成，通过硝化将氨氮氧化成硝酸盐，通过反硝化将硝酸盐还原成氮气，同时将有机物分解为无机物，达到脱氮净化污水的目的。A/A/O法利用前置反硝化脱氮技术，在A/O法的基础上增加一个前置的缺氧池，将O段得到的反应液回流至前置缺氧池，可以达到除磷脱氮的目的。

孙英战等^[7]对上海市阳光康复中心污水处理技术进行分析研究。其污水处理工艺为“AO法+消毒”，并配有低温等离子除臭系统，通过A/O法使污水中COD、BOD5、NH₃-N的去除率分别达到70%、80%、75%。接触消毒部分采用二氧化氯发生器，通过计算定量消毒，达到处理效率高、成本低、无二次污染的效果。

袁东等^[8]对商丘市第一人民医院产生的污水处理进行工艺优化，采用A/O法强化二段生物接触氧化和二氧化氯接触消毒工艺。通过一段时间的运行，确认此工艺对污水中的有机物和氮具有良好的消除作用且运行稳定。此工艺可以设置自主运行模式，管理方便，具有建设费用低和运行成本少的优点。实践证明此工艺对含有易降解和难降解有机物的混合物处理效果明显。

毕淼睿^[9]通过对比，选定A/A/O活性污泥法和二氧化氯消毒方法作为主要的医院污水处理工艺，获得良好的有机物和脱氮除磷去除效果。为了更好地除磷，在出水段添加聚磷化学物质，发现三段停留时间分别在1.4 h、2.8 h、7.2 h时效果更佳。可通过两种不同污水处理工艺的对比，针对不同的医院污水特征，选取合适的处理方式。

1.2.2 序批式活性污泥法

序批式活性污泥法也称为间歇式活性污泥法或SBR(Sequencing Batch Reactor)法。在同一反应池中，通过在不同时间段进行不同的操作，合理分配曝气和非曝气时间，创造循环的厌氧、缺氧、好氧发生条件，实现生物脱氮除磷。根据进水水质，可以间歇进水，强力混合，单一反应池反应，静置沉淀。这种处理方式的优点为：设施相对简单，对于需要改造污水处理系统的医院具有重要的参考意义；可以自动化控制，没有污泥回流操作，减少劳动强度；对污水流量有波动的场所适应性强；污泥活性高、沉降快，对丝状菌的生长和污泥膨胀有较好的抑制作用。

此方法的改良方法为MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)法。该方法既不需要初沉池和二沉池，又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行。采用单池多格方式，结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点。

Aukidy等^[10]通过对亚洲、非洲、大洋洲等地区的多份文献进行对比研究发现，在处理医院污水过程中，活性污泥法和生物膜法是使用比较广泛的方法。采用目前的技术，对宏观悬浮物质的去除效果比较好，但在去除微小污染物时，各种方法表现出了不同的去除效率。就目前而言，没有哪一种污水处理方式具有普适性，针对一个具体的解决方式总需要不同的技术组合使用才能达到较好的处理效果。

李莹^[11]通过对乡镇小型医院医疗污水分析研究，认为对那些污水总排放量不大、排放量不均匀且有波动的小型医院来说，SBR工艺效果较好。

1.2.3 循环式活性污泥法

循环式活性污泥法又称周期循环活性污泥法，其英文简称为CASS(Cyclic Activated Sludge System)。CASS法在SBR基础上发展而来。为达到持续进水的目的，在处理池内进水站处增加了一个选择池，这样污水可以连续进入这个选择池，反应后的污水可间歇排出。

丁双根等^[12]利用CASS法对医院污水进行处理并结合二氧化氯消毒。污水经处理后，各项指标成分有效去除率较高。CASS工艺的高效性和经济性特别适合中型医院污水处理，具有广阔的应用前景。

王云^[13]应用CASS法对某医院污水进行处理结果为：SS(悬浮物) (4.1±0.6) mg/L、COD (35.2±1.6) mg/L、BOD5 (10.5±1.1) mg/L、氨氮(3.5±0.3) mg/L、大肠菌群(86±10)MPN/L，均明显低于处理前，且差异有统计学意义(P < 0.01)。

1.2.4 吸附生物降解法

吸附生物降解法又称AB法，由A段曝气池、中沉池、B段曝气池、二沉池组成。两段连接，污泥回流单元各自独立。作为初始阶段的A段曝气池负荷高，停留时间较短，吸附能力强，代谢速度快，需氧量低，节省能耗；B段曝气池为常规活性污泥法，经过A段的处理，B段的曝气池容积可以适当减少，运行稳定。

AB法建设费用低，耗电量少，出水水质好，具有灵活性。可以根据实际情况，只扩大A段池容就可以增大整个系统的处理能力。但A段剩余污泥量大，增加了污泥处理费用，管理比较复杂。

魏铮等^[14]对天津某制药企业高浓度污水处理工艺进行研究，采用AB两级强化生物处理方法，可使制药污水中的CODcr、氨氮、SS的降解率分别达97.6%、55.3%、89.9%，出水水质符合标准要求。该研究结论对医院污水尤其是高浓度污水的处理有一定的借鉴意义。

1.2.5 生物膜法

生物膜法又称固定膜法，借助于附着在载体表面的生物膜的作用净化污水，是与活性污泥法并列的一种好氧生物处理方法。主要由以下几部分组成：普通生物滤池，高负荷生物滤池，生物接触氧化池，生物转盘。工作原理为：污水流过生物滤池的滤料时，滤料会将污水中的悬浮物和胶体截留下来，逐渐在滤料的表面形成薄膜；这种薄膜营养丰富，会不断生长和累积大量的微生物；污水继续流过时，生物膜能吸附污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的有机物质；被吸附的有机物被细菌分解，供其生长繁殖，这样滤料就担当了污水净化的主要责任。生物膜接触氧化法是应用较多的污水处理方法，与普通生物膜法的不同之处在于供微生物栖息的填料全部浸在污水中。生物滤池一般从上部喷洒进水，采用机械设备向池中充氧。生物膜接触氧化法兼有生物膜法和活性污泥的优点，不需要污泥回流，没有污泥膨胀问题，运行管理方便，占地面积小。

赵琨浩等^[15]在对北京长庚医院污水二级处理中，采用生物接触氧化法，将高浓度次氯酸钠溶液和二氧化氯发生器作为现场消毒措施，污水经处理后出水水质为：COD 96 mg/L，BOD 63 mg/L，SS 40 mg/L，氨氮21 mg/L，各指标均达到排放标准。

连培聪^[16]依据医院污水的主要污染物包括病原性微生物和有毒有害的物理化学污染物，采用“缺氧水解酸化—生物接触氧化—消毒”工艺处理医院污水。该工艺具有抗负荷性强、处理效果好、运行管理自动化程度高、占地面积少等优点。

1.2.6 膜生物反应器

膜生物反应器(MBR)中的膜分离作为消毒工艺，可减少或省去消毒剂的投加，有效降低由于化学消毒(如氯化消毒、氯胺消毒等)过程所产生的有毒有害的消毒副产物(DBPs)的量，是现阶段使用较多的一种医院污水处理方法。

孙迎雪等^[17]用由国产聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组建的MBR来对医院污水进行预消毒，这是由于MBR中活性污泥和膜对污水中的细菌和病毒有杀灭作用。在膜过滤过程中，有机物堆积作用进一步减小了膜的孔径，通过截留可以实现对一部分致病微生物滤除。其中大肠杆菌的去除率可达2.8~4.0 g。出水中基本没有悬浮物，使化学消毒剂可以更好地发挥消毒作用。

赵亚奇等^[18]通过对医院污水中抗生素的处理作用的研究，揭示污水中磺胺甲恶唑(SMX)的去除机理。由于传统的处理工艺不能有效去除抗生素，且抗生素会引起耐药菌和对应抗性基因的传播，影响水环境生态安全。采用A/O-MBR法进行污水处理，结果显示SMX浓度增加，会在一定的时间内影响反硝化活性。抗生素浓度从0逐步升高至3 mg/L时，厌氧释磷速率下降46.65%。经过一段时间的运行，确认反应器对SMX具有较好的去除能力，SMX浓度从0.5 mg/L提升至1 mg/L，去除率在95%以上。SMX的去除途径主要是生物降解。

王秀丽等^[19]采用浸没式膜生物反应器(MBR)处理医院污水。实际运行效果表明，MBR工艺对COD、氨氮、微生物具有较高的去除率。膜出水COD和氨氮的平均浓度分别为17.3 mg/L和0.93 mg/L，平均去除率分别达85.1%和97.9%。MBR正常运行期间，出水浊度平均为0.67 NTU。MBR工艺在医院污水处理领域有独特的优势，可以密闭运行、处理效率高、出水水质及后续消毒效果好^[20]。运行过程中需要做好膜系统的维护工作，才能保证稳定良好的工作效果。

张福勇等^[21]研究了MBR膜处理技术联合新型单过硫酸氢钾复合粉活性氧类消毒方式在医院污水处理中的应用。与其他方法相比，该方法具有生化效率高、抗负荷冲击、污泥处理间隔时间长、出水水质稳定等优点。工程采用淹没式MBR工艺、全封闭式污水处理系统。从处理系统的污水入口到处理后排放口之间的各构筑物均严格密封，确保病原菌和病毒不会外泄。

Nguyen等^[22]在膜生物反应器中添加海绵体状物质来增强其脱氮能力，降低污染，同时膜生物反应器在处理污水过程中产生的可溶性物质减少。

医院污水的二级处理工艺在污水处理中发挥着至关重要的作用。经二级处理的污水在排出前需要经历最后的消毒过程，而消毒技术对医院开支和排水水质具有重要影响。

1.3 消毒技术

在污水处理工艺的初始阶段或者最后阶段，需要对水体消毒。根据污水的组成，选用不同的消毒方式杀灭其中的致病微生物和粪大肠菌群，使污水中病菌含量达到排放标准要求。消毒流程主要由以下几部分组成：消毒剂制备、投加控制系统、混合池、接触池。

1.3.1 含氯消毒剂

氯或氯制剂被投入需要消毒的水中后，会与水结合生成次氯酸，次氯酸与细菌和病毒接触后会破坏后者的细胞膜及膜内遗传物质，达到杀灭细菌和病毒的目的。由于含氯消毒剂可以和水中的某些有机物结合生成有致癌作用的有机卤化物，因此需要针对不同的处理目的选择其剂量和种类。

次氯酸钠：商用次氯酸钠溶液浓度为8%~12%，也可用次氯酸发生器现场制备，原理为食盐水通过电解产生次氯酸钠溶液。

顾宇阳^[23]对浙江大学医学院附属儿童医院污水组成进行分析，认为污水成分相对复杂，若处理不当则危害极大。该污水处理池原设计采用二氧化氯消毒，后改用次氯酸钠。该研究还讨论了加入膜分离生物反应器强化处理效果的可能性。

漂白粉、漂粉精等消毒粉剂都是次氯酸盐，可以制成消毒片，便于运输和使用。这些消毒剂最大的缺点是有残留，容易在杀菌过程中与水中有机物发生反应生成有致癌、致畸作用的化学物质，有一定的危险性，需要专人管理。

二氧化氯：具有较强的氧化作用，是一种高效消毒剂。具有杀菌速度快、作用持久、杀菌范围广、比较安全的特点，是较理想的消毒剂，需要通过发生器制备，适用于各种医院。

谢添^[24]研究了化学法纯二氧化氯发生器的作用效果，认为二氧化氯发生器具有安全性高、占有空间小、原料成本低的优点，是医院污水消毒处理过程中比较有效的设备。该设备运行性能稳定，可为医院每年直接降低成本6.4万元。使用二氧化氯发生器对医院的运营成本控制和环境保护具有双重意义。

朱强^[25]采用“水解酸化+生物接触氧化+ClO₂消毒”组合工艺，在好氧段处理之后，利用ClO₂发生器对医院污水进行消毒处理，使得COD去除率达90%以上，BOD5去除率达94%以上。接触氧化池内采用微孔曝气装置进行曝气，布气均匀，氧利用率高。因此，这也是一种比较好的医院污水处理工艺。

1.3.2 臭氧消毒

臭氧发生器产生的臭氧易分解，不能贮存，必须现场制备、利用。制备方法有化学法、紫外线法、辐照法和电晕放电法。工业上使用的臭氧发生器都是利用电晕放电法，电耗比较大、设备购置费用和运行成本较高。

传染病医院处理出水再生回用或排入地表水体时应首选臭氧消毒。在选择臭氧发生器时，应按污水水质及处理工艺确定臭氧投加量，选择气水混合效果好的臭氧进气装置，臭氧与污水接触时间要长。

Hansen等^[26]通过移动式的膜生物反应器来研究臭氧对医院污水消毒作用。研究表明，在污水pH较低的情况下，达到同等消毒效果时，消耗臭氧量较少，同时臭氧的存在时间得到延长。同等条件下，双氧水的存在会严重消弱臭氧的作用时间，所以，采用臭氧消毒是比较安全有效的方法。

1.3.3 紫外线消毒

紫外线消毒没有任何残留物，没有气味，可以自动化运行，对操作人员要求低；但电耗比较大，后续消毒作用不明显，并且灯管需要定期更换。污水经二级处理后，出水水质需要满足254 nm紫外线透过率不低于60%、悬浮物浓度低于20 mg/L，方可采用紫外消毒。在有特殊要求的情况下(如排入有特殊要求的水域)也可采用紫外消毒。宜采用封闭型紫外线消毒系统，且设置自动清洗装置。

Zotesso等^[27]采用紫外/H₂O₂组合消毒方式对医院洗涤污水在不同pH条件下化学需氧量的降低做了研究，发现在一定的条件下利用紫外/H₂O₂方式可有效降低污水中的COD值，具有一定的应用前景。

2 结论

处理医院污水需要遵从以下原则：分类收集、分质处理、就地达标处理；全过程控制，减量化；风险控制，无害化。需要针对医院污水不同类型，综合考虑污水的来源、流向、危害化程度等多方面因素，并结合运营成本的承受能力等医院实际情况，进行分门别类的处理。单一的处理方式效率较低，需要采用两种或多种处理方式才能获得较满意的效果。另外，需要继续探索高效、低耗的消毒技术。未来依然需要广大科研工作者们积极开发环境友好型污水处理工艺，保障医院污水达标排放，降低疾病传播的概率，使现有医疗资源更好地发挥作用，促进社会健康发展。