CN115259558B - 医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明基于医院医疗废物收集处理现状，从安全风险性角度考虑，提出医疗废水与医疗垃圾无接触式收集并于医院内部协同处理的系统设计，本系统共包括三个部分：医疗废水处理站、医疗垃圾处理站、医疗废物收集共同管廊，其中医疗废水处理站与医疗垃圾处理站共同布置于地下形成分层综合处理，使前端产生的医疗废物可直接通过共同管廊收集运送至医疗垃圾、废水处理站实行无接触式就地处理。本设计系统设施都位于地下，并不会破坏医院院区内的整体风貌和占用土地资源，可解决传统医疗废物收集处理过程中链条过长、传播风险较大的问题，弥补医疗废物闭环处理上的漏洞，防止潜在性病毒风险的传播，对医院中医疗废物的安全处理和人们的生命健康起到重要的保护作用。

Description

医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统

技术领域

本发明属于医疗废物处理技术领域，具体涉及医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统。

背景技术

医院的日常运行将产生大量的医疗废物，包括医疗废水与医疗垃圾，这些医疗废物往往具有较高的污染性和潜伏性传染，如果不能及时有效地收集处理，将可能导致形成一条病毒的传播链，对环境和人们的生命安全造成危害。在医疗废物的处理中，医疗废水经过医院内管道与废水处理站的收集处理，当达到《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005后再流入市政污水管网作为城市污水进行处理。

近年来，随着国家对医疗机构废水排放的日益重视及排放标准的不断提高，许多医院都在新建或改造自身的医疗处理设施以增强对医疗废水的处理效果。受医院土地资源和院区整体环境风貌的影响，许多医院都愿意将新建或改造的医疗废水处理站放入地下，以节省土地资源和有效地控制气体噪音的传播扩散，保证良好的医疗废水处理。相较于医疗废水，医疗垃圾的收集处理过程则更加复杂，在医院中所产生的医疗垃圾共有五类，分别为感染性医疗垃圾、损伤性医疗垃圾、病理性医疗垃圾、化学性医疗垃圾、药物性医疗垃圾，这五类分别代表着不同的医疗垃圾类别，其处理模式也各不相同。

通常医疗垃圾的收集处理主要是根据不同的废物特征装入相对应的处理袋或处理桶中，由运输人员通过专用运输工具外运至医疗废物集中处置中心或返还厂家回收。在整个运输处理过程中，医疗垃圾需要人工参与且长时间与外部环境相接触，其潜在的病毒和传染性风险将对接触的人员与环境产生安全隐患，造成医院中医疗废物闭环处理的漏洞，甚至引发病毒的传播，形成生命财产的损失。

通过研究现有的医院医疗废物处理特征，发现同为医疗废物的医疗废水与医疗垃圾在收集与处理的方式上有着较大的区别，两者之间完全相互独立没有交集，这就使得医院内部既要考虑医疗废水在收集与处理中所产生的潜在风险，又要防止医疗垃圾在收集运输中的污染泄露问题，同时具备双重的保障才能有效地防止潜在性病毒和传染性风险的传播。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统，设计提出医院产生的医疗废物“不出医院，协同处理”的设计理念，既将医疗废水的收集处理与医疗垃圾的收集处理相互结合、协同设计，并统一布置于医院院区内地下，使之不论医疗废水与医疗垃圾都将共同收集、传送直至完成无害化闭环处理，可解决目前传统的医疗废物在运营处理上的问题，解决医疗废品闭环处理上的漏洞，防止潜在性病毒的传播，这将对医院中医疗废物的安全处理和人们的生命健康起到重要的保护作用。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统，包括医疗废水处理站、医疗垃圾处理站、医疗废物收集共同管廊；

所述医疗废水处理站、医疗垃圾处理站通过医疗废物收集共同管廊实现医疗废水处理和医疗垃圾处理的统一调控管理。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的统一调控管理具体为：

采用分层建设的形式将医疗废水处理站、医疗垃圾处理站二者共同建于地下，上层为医疗废水处理，下层为医疗垃圾处理，即医疗废水处理站设于地下一层，医疗垃圾处理站设于地下二层；

医疗废水处理站所产生的脱水污泥直接传送至医疗垃圾处理站内焚烧处理，而焚烧炉内所需要的冷却水采用经处理后的医疗废水补充，并且在医疗垃圾处理站焚烧过程中高温焚烧的热量将水转化为高温蒸汽，推动涡轮机的高速转动而产生电能，该电能供应医疗废水处理站运行。

上述的医疗废水处理站、医疗垃圾处理站二者在消毒与烟气尾气的净化处理中共用同一套清洗净化设备装置。

上述的清洗净化设备装置设于地下一层。

上述的医疗废水处理站的处理流程如下：

医疗废水处理站中，医疗废水首先经过隔栏去除其中的杂物，之后进入调节池对不同时间段进入的水质水量平衡调节，并启动污水提升泵将污水提升至厌氧水解池，在厌氧水解池中对医疗废水的大分子污染物进行厌氧降解形成小分子污染物质，经降解的小分子污染物质进入缺氧池与好氧池进行脱氮除磷与接触氧化，将污染物质氧化分解成二氧化碳和水，同时降低其氮、磷含量，降解后的医疗废水经二沉池沉淀进行泥水分离，上部清水流入消毒池进行消毒处理并排至城市管网，下部沉降的污泥通过泵抽至污泥池并通过脱水机房压滤脱水，得到脱水污泥。

上述的医疗垃圾处理站采用真空管道收集→地下医疗垃圾暂存站暂存→地下医疗垃圾处理站处理的医疗垃圾收集处理方式。

上述的医疗垃圾真空收集管道和医疗废水管道协调至医疗废物收集共同管廊内进行统一调控管理。

本发明具有以下效益：

本发明在现有医院医疗废物收集处理的基础上，综合医疗垃圾、医疗废水两种不同的收集处理途径，使二者协同收集处理，无接触式的收集处理可减少医疗废物的风险传播，对医疗处理设施布置于地下可节省土地资源，并且该种形式不会破坏医院院区内原有的风貌，对院内以及整个医疗废物处理链区域的环境起到很好的保护作用。

本发明的创新性共有如下三个方面：

1.无接触性。本发明采用真空管道运输医疗垃圾，并将废水收集管道与医疗垃圾收集管道共同布置于地下廊道内，管廊可直接联通医院建筑物与医疗废物处理站的距离，使医疗废物在收集运输中与外界环境完全隔离，将产生的具有潜在病毒性、传染性的医疗废物处于闭环中控制处理，有效地防止潜伏性污染物的存在隐患，抵御病毒风险的传播。

2.综合性。本发明拓展了医院医疗废物收集处理的新模式，提出将医疗废水处理站与医疗垃圾处理站共同建于地下，并在其运行模式上进行协同运营，相互补充，综合处理。

3.节能环保性。本发明通过对医疗废物收集运输处理方式的改变，减少了医疗垃圾、废水污泥在收集运输过程中对周边的环境污染，垃圾的焚烧为医疗废水的处理补充电能，处理后的医疗废水为焚烧炉提供冷却水，降低了电能、用水的消耗。

4.节地性。本发明设施全部位于地下，不占用医院院区土地资源，又将医疗废物很好地在院区内完成处理，节省了向外长距离运输以及外部其他医疗处理厂的建设，且其上部的绿色植物也为医院带来空气质量的提升和绿色的环境风貌。

附图说明

图1为医院医疗废水处理站处理流程；

图2为医院医疗垃圾收集处理流程；

图3为医院医疗废物协同处理流程；

图4为地面层平面图；

图5为地面层结构图；

图6为地下一层废水处理平面图；

图7为地下一层废水处理结构图；

图8为地下二层垃圾处理平面图；

图9为地下二层垃圾处理结构图；

图10为地下一层、地下二层结构图；

图11为整体结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统，本系统共包含三个部分：医疗废水处理站、医疗垃圾处理站、医疗废物收集共同管廊，在本发明中，如何对两种医疗废物共同收集运输以及两处理站之间如何协同操作为设计的难点部分。

一、医疗废水处理站

以某医院为案例，对其进行医疗废水与医疗垃圾的无接触式协同处理系统设计。某医院有一座地下医疗废水处理站，设计规模为5000立方米/天，处于地下2m—地下12m，于2019 年建成，目前处于稳定运营阶段。该医疗废水处理站采用生物处理+消毒的工艺，主要是去除医疗污水中的细菌病毒等病原体，防止其传播扩散，处理后的医疗废水将被排入至市政管网与城市污水混合流入城市污水处理厂进行下一步处理。

该医疗废水处理站的处理流程如下所述：

医疗废水进入处理站首先经过隔栏去除其中的大块杂物，之后进入调节池对不同时间段进入的水质水量平衡调节，并启动污水提升泵将污水提升至厌氧水解池，在厌氧水解池中对医疗废水的大分子污染物进行厌氧降解形成小分子污染物质，经降解的小分子污染物质进入缺氧池与好氧池进行脱氮除磷与接触氧化，将污染物质氧化分解成二氧化碳和水，同时降低其氮、磷含量，降解后的医疗废水经二沉池沉淀进行泥水分离，上部清水流入消毒池进行消毒处理并排至市政管网，下部沉降的污泥通过泵抽至污泥池并通过脱水机房压滤脱水，得到脱水污泥。针对得到脱水污泥，一般方式为最终外运填埋处理，本发明通过下文第三点直接将脱水污泥传送至医疗垃圾处理站内焚烧处理。具体处理流程如图1所示。

二、医疗垃圾处理站

相比现有的医疗废水收集处理系统设计，医疗垃圾的收集处理则需要提出一套新的系统设计方案，在目前的城市生活垃圾收集中，采用真空管道收集系统是较为先进的垃圾收集方式，但该系统的服务范围仅为各居民建筑物至附近的中央收集站，在中央收集站到转运站直至垃圾处理厂的过程中仍需要采用传统的车辆运行。针对医院医疗垃圾的特殊性，本发明借鉴城市生活垃圾真空管道收集系统的经验，结合自身污染性强、数量规模有限且日产量固定等特点，提出采用：真空管道收集→地下医疗垃圾暂存站→地下医疗垃圾处理站的收集处理方式，贯彻将医疗垃圾在医院产生即在院内处理的设计理念。具体处理流程如图2所示。

三、医疗废物收集共同管廊

上述方式虽然对两种医疗废物的收集处理流程有了较清晰的规划，但对于如何将医疗废水与垃圾共同收集以及如何进行协同的处理运营仍是一项难点。针对医疗废水和医疗垃圾在收集端都将采用管道运输的方式，本发明提出在院内建设共同管廊以联通医院建筑物到处理站之间的距离，将医疗垃圾真空收集管道和医疗废水管道协调至共同管廊内进行统一调控管理，既避免了人员的参与又隔绝了与外界环境的长时间接触，保障了污染性医疗废物的安全运输。具体如图3所示。

而针对医疗废水处理站和医疗垃圾处理站的协同处理，本发明采用分层建设的形式将二者共同建于地下，上层为医疗废水处理，下层为医疗垃圾处理。由于废水的处理将产生多余污泥，每隔段时间就需要压滤脱水污泥，在该系统中，医疗废水处理所产生的脱水污泥可直接传送至医疗垃圾处理站内焚烧处理，而焚烧炉内所需要的冷却水又可采用经处理后的医疗废水补充，并且在医疗垃圾焚烧过程中高温焚烧的热量可将水转化为高温蒸汽，推动涡轮机的高速转动而产生电能，这部分电能可供应医疗废水处理系统中鼓风曝气机及各泵的运行，此外，二者在消毒与烟气尾气的净化处理中又可共用同一套清洗净化设备装置。在该系统内，医疗废水处理与医疗垃圾处理相互配合，互相补充，节约了污泥向外的运输、内部冷却水的补给以及风机泵站的用电状况，提升了医疗废物在处理过程中的经济效益，增强了绿色节能环保的理念。具体协同处理流程如图3所示。

对上述方案进行建模设计：采用BIM构建了三维下的医疗废水处理站与医疗垃圾处理站的分层建设模型。该模型由上中下三层组成，为实行绿色低碳环保的理念和不影响医院整体的环境风貌，上层(地面层)除办公楼与排风筒外，完全布置成树木公园与湖泊的形式；

中间层(地下一层)为医疗废水处理层，该层布置为医疗废水处理的构筑物，共用的消毒剂制备间和尾气处理装置；

最下层(地下二层)为医疗垃圾处理层，因焚烧炉工作时产生的高温热量具有一定的危险性和垃圾贮存的潜在风险，该层用于布置处理医疗垃圾的设备设施和可回收医疗垃圾暂存站。

脱水后的污泥也将传送至下层焚烧处理区进行焚烧处理，焚烧时产生的烟气将通过中间层的尾气处理装置净化处理后由排风筒排至高空，焚烧期间焚烧炉所需冷却水由中间层经处理完成的医疗污水所提供，焚烧后所产生的灰渣通过车辆运输至外界填埋，可回收的医疗垃圾也将在该层暂存站分拣回收后运至外界回收中心。具体BIM建模分层建设模型如图4-11 所示。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统，其特征在于，包括医疗废水处理站、医疗垃圾处理站、医疗废物收集共同管廊；

在院内建设医疗废物收集共同管廊以联通医院建筑物到处理站之间的距离，将医疗垃圾真空收集管道和医疗废水管道协调至医疗废物收集共同管廊内进行统一调控管理；

采用分层建设的形式将医疗废水处理站、医疗垃圾处理站二者共同建于地下，上层为医疗废水处理，下层为医疗垃圾处理，即医疗废水处理站设于地下一层，医疗垃圾处理站设于地下二层；

医疗废水处理站所产生的脱水污泥直接传送至医疗垃圾处理站内焚烧处理，而焚烧炉内所需要的冷却水采用经处理后的医疗废水补充，并且在医疗垃圾处理站焚烧过程中高温焚烧的热量将水转化为高温蒸汽，推动涡轮机的高速转动而产生电能，该电能供应医疗废水处理站运行；

医疗废水处理站、医疗垃圾处理站二者在消毒与烟气尾气的净化处理中共用同一套清洗净化设备装置。

2.根据权利要求1所述的医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统，其特征在于，所述清洗净化设备装置设于地下一层。

3.根据权利要求1所述的医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统，其特征在于，所述医疗废水处理站的处理流程如下：

医疗废水处理站中，医疗废水首先经过隔栏去除其中的杂物，之后进入调节池对不同时间段进入的水质水量平衡调节，并启动污水提升泵将污水提升至厌氧水解池，在厌氧水解池中对医疗废水的大分子污染物进行厌氧降解形成小分子污染物质，经降解的小分子污染物质进入缺氧池与好氧池进行脱氮除磷与接触氧化，将污染物质氧化分解成二氧化碳和水，同时降低其氮、磷含量，降解后的医疗废水经二沉池沉淀进行泥水分离，上部清水流入消毒池进行消毒处理并排至城市管网，下部沉降的污泥通过泵抽至污泥池并通过脱水机房压滤脱水，得到脱水污泥。

4.根据权利要求3所述的医疗废水与垃圾地下协同收集处理系统，其特征在于，所述医疗垃圾处理站采用真空管道收集→地下医疗垃圾暂存站暂存→地下医疗垃圾处理站处理的医疗垃圾收集处理方式。