医院旱厕粪便无害化处理研究
第5卷第3期1997年6月
环境科学进展V o 1. 5, No. 3
June , 1997ANVANCES IN EN VIRONMENT AL SCIENCE
医院旱厕粪便无害化处理研究
吴国钧
(贵州省环境保护科学研究所)
摘 要
粪便是多种疾病的传染源。病人、潜伏期病原携带者、慢性病原携带者等, 通过粪便排出病原体, 使健康者受感染。医院是各类病人集中的地方, 医院厕所粪便则是重要的疾病传染源。
据有关报导, 我国中小城镇排污处理设施不足, 污水处理系统严重欠缺。乡、镇基层医院仍以旱厕为主, 兼有少数水冲厕。贵州省现有县级及县级以下医院约2000所, 一般为旱厕, 其粪便均未经无害化处理, 成为当地重要的疾病传染源。
文章着重介绍以两级厌氧池(An aerobic tank) 去除好氧病原菌为主, 再由两级氧化池(Oxidation tank ) 去除厌氧病菌的双A 双O 法, 处理贵阳市传染病院门诊旱厕粪便, 使其达到粪便无害化卫生标准(GB7959-87) , 预防减少疾病传播; 同时进行制取生物质能沼气的试验及研究。
关键词:厌氧 粪便无害化
引 言
本项研究利用生物处理技术, 将医院旱厕粪便中的好氧、厌氧病原菌, 经“双A 双O ”试验工程处理, 可阻断污染传播源, 预防多种疾病的传播蔓延; 其粪便达到无害化卫生标
准(GB 7959-97) 后再利用; 所产沼气供医院使用。
主要研究内容:1. 无害化旱厕“双A 双O ”试验工程设计研究; 2. 无害化处理试验及研究; 3. 无害化处理模拟试验及研究; 4. 生物质能的回收利用; 5. 无害化旱厕的社会效益。
文章着重介绍贵阳市传染病院无害化旱厕“双A 双O ”4级生物技术处理工程投入使用后, 周年四季(12个月) 的样品检测及无害化效果研究。
一、试验材料与方法
1. 试验材料
采取无害化旱厕12个蹲位粪便混合样过滤液; 一级厌氧池粪液; 二级厌氧池(沼气池) 粪液; 一级好氧滤池及二级好氧滤池粪液为试验材料。2. 方法
, :,
样品均匀混合送检。A:二级厌氧沼气池3、4号样点, 样品均匀混合送检。B:一级好氧过滤池5、6号样点, 样品均匀混合送检。C :二级好氧过滤池7号点样品送检(见图1) 。连续采样一周年, 每月采二次, 间隔14天左右, 据检测数据研究四级处理各阶段无害化处理效果。设对照3个(市第二、三人民医院旱厕及传染病院水冲厕化粪池)
。
图1 采样点分布图
二、样品采集与分析检测
1. 样品采集
据样品分析检测项目要求, 分别用灭菌广口玻璃瓶采样供大肠菌值检测用; 广口玻璃瓶采样测BOD 5和COD ; 聚乙烯塑壶采样检测寄生虫卵。
为取止采样时相互污染, 每次采样前将采样器用药水浸泡洗净。采样顺序为C 池→B 池→A 池→Ⅰ池。
2. 样品分析检测
(1) 检测项目:大肠菌值、寄生虫卵、蛔虫卵活力鉴定、化学耗氧量COD cr 、生化需氧量BOD 5、pH 值。(2) 检测方法
大肠菌值:按GB7959-87附录A 中, 堆肥粪稀中粪大肠菌群检验方法。
寄生虫卵:采用自然沉降法、镜检, 计每100毫升粪液中卵数。
蛔虫卵活力鉴定:用饱和硝酸钠溶液离心漂浮法收集粪液样品中的蛔虫卵, 再按GB7497-87清水培养法操作。凡发育成幼虫的视为正常活卵, 其它形态者均视为不发育
化学耗氧量COD cr 和生化需氧量BOD 5按GB7497-87标准操作。(3) 质量控制:按分析质量控制要求, 完成分析方法准确度、精密度、最低检出限三个主要步骤, 即随机抽取每批样品的10%, 加入所测定项目的标准溶液, 进行回收测定, 以回收率表示分析方法的准确度; 随机抽取样品数的50%进行平行测定, 以合格率表示分析方法的精密度; 对全程序空白进行测定, 据空白标准偏差, 按公式计算出本方法最低检出限。
本课题全部样品检测质量控制方法正确、程序周到、符合有关技术规范要求, 保证了数据的准确性、可信度。
三、生物质能的回收利用
“双A 双O ”四级生物处理技术, 在处理医院旱厕粪便、实现无害化过程中, 不仅可灭菌灭卵、有效去除COD 、BOD 、防臭、阻蛆、防蝇, 还可回收厌氧处理过程中产生的沼气。沼气是一种价廉、卫生、使用方便的生物能。从1991年1月24日到10月8日, 记录279天, 共制取利用沼气324. 8标立方米, 沼气中甲烷含量68%(见表5) 。
“双A 双O ”处理过程中产生的沼气, 用于医院熬制中药、烧水等。由于沼气产量与气温、处理池液温有相关性, 当气温、池液温度升高时, 日产气量也相应增高(见表4) 。
四、结果与讨论
1. 灭菌灭卵效果
(1) 灭菌效果以大肠菌值为评价指标(见表1, 图2) 。双A 双O 四级生物处理技术, 处理传染病医院旱厕粪便, 灭菌效果达到GB 7959-87标准、粪大肠菌值≤4×10-4(该试验沼气池为常温、常压、不加温、不搅拌型) 。试验原始样(传染病院旱厕蹲位粪便混合过滤液) 大肠菌值范围分别为4×10, Ⅰ池A 、B 、C 四级处理后大肠菌值范围分别为4×10～4×10-11、4×10-4～4×10-9、4×10-3～4×10-6、4×10-3～4×10-4, 灭菌效果呈逐级提高趋势, 对照点贵阳市第二、第三人民医院旱厕粪液、传染病院水冲厕化粪液中, 大肠菌值范围分别为4×10-6～4×10-8、4×10-6～4×10-8、
表1 寄生虫卵、大肠菌值检验结果表
采样点大值
肠范菌围寄虫平 均生卵值虫沉
降%卵率
原始样
1313
-13-5
Ⅰ
至
3612
A
至
1436
B
至
38
C
至
二医
68
三医
传染病院化粪池
至
8210
2350
99. 4100
表2 医院旱厕粪便无害化处理分析结果汇总表
I 池 蛔虫卵
时 间
发育卵(个) 个
90. 10. 890. 12. 04
91. 01. 0391. 02. 2791. 03. 1391. 04. 1091. 05. 0891. 06. 04
[***********]612
%66. 061. 980. 178. 641. 240. 738. 122. 457. 5
死卵(个) 个[***********]2
%34. 038. 119. 921. 458. 859. 361. 977. 642. 5
总数(个) 个[***********]105851064
%[***********]100100100
发育卵(个) 个[***********]1
%18. 920. 643. 428. 022. 710. 910. 510. 321. 0
A 池 蛔虫卵死卵(个) 个[***********]05833
%81. 1
总数(个) 个106
%[***********]100100100
∑
79. 410756. 615972. 015077. 39789. 115689. 510289. 711779. 01054
表3 COD 、BOD 去除情况表
采样点原始样品
I A B C 二医
三医传染病院化粪池
[***********][***********]
84919296
COD
总均值(mg/L)
去除率(%)
BOD 5
总均值(mg/L)
[***********][**************]3
87929498去除率(%)
表4 沼气产量与池水温度关系
时 间元月30日7月3日
大气温度(℃)
422
池水温度(℃)
1121. 5
产气量(标立米/日)
0. 26. 0
表5 沼气产量表
冬87天
项 目
沼气
产气总量(标立米) 日产气量(标立米/日)
44. 00. 51
甲烷
沼气
甲烷
沼气
甲烷
沼气
春123天
夏秋69
279天
理论产气量(279天)
甲烷
甲烷沼气
29. 9226. 82272. 00. 341. 8441. 26
1. 04
49. 0324. 8220. 8468. 0318. 00. 71
1. 160. 7921. 51
1. 02
(2) 灭杀寄生虫卵效果
结果表明:原始样一级厌氧池粪液寄生虫卵总数均值为22325个/100ml, 平均值3612个/100ml; 二级厌氧池粪液寄生虫卵总数均值1436个/100m l; 一级滤池寄生虫卵总, ;
2) 。普通旱厕为8210个/100m l; 传染病院水冲厕化粪液为2350个/100ml 。与无害化旱厕相比较, 对照点寄生虫卵总数分别为试验点的1. 2万倍、0. 8万倍、0. 2万倍(见表1, 图2) 。
蛔虫卵活力鉴定结果表明:一、二级厌氧
池均可杀灭蛔虫卵、二级厌氧池灭活率大于一级厌氧池、二级厌氧池灭活率范围56. 6%～89. 7%, 平均灭活率为79%; 一级厌氧池灭活率范围19. 9%～77. 6%, 平均灭活率42. 5%, 比二级厌氧池低36. 5%(见表1, 表2) 。
2. 化学耗氧量去除效果
经周年四季采样检测结果表明(见表3, 图3) :双A 双O 无害化旱厕的四级处理均有明显去除COD 的效果, 去除效果逐级提高。未经处理的原始样COD cr 为39460mg /L, 经过I 级处理COD 值降至6130m g /L , 去除效果84%; A 级经处理降至3536mg /L, 去除效果91%; B 级处理降至2936mg /L, 去除效果92%; C 级处理降至1430m g/L, 去除效果96%(见表3, 图3) 。与对照点二医、三医旱
图2 厌氧和非厌氧处理旱厕出粪液大肠菌值平
均值对比图
厕, 传染病院水冲厕化粪池的COD 值相比较, 对照点分别为试点第四级处理结果的8
～18倍。
3. 生化需氧量去除效果
经周年四季采样检测结果表明(见表3, 图4) , 双A 双O 无害化旱厕的四级处
理均有明显去除BOD 5的效果, 去除效果4级>3级>2级>1级。未经处理的原始样BOD 5为24571m g/L, 经1、2、3、4级处理后BOD 5分别为3192m g /L 、1913mg /1429mg /L 、613mg /L ; 去除效果分别为L 、87%、92%、94%、98%。对照点二医、三医、传染病院水冲厕化粪池BOD 5分别为15429mg /L 、7878mg /L 、16293mg/L, 为试验点最终处理结果的13～26倍。
试验结果表明, 医院旱厕粪便无害化
图3 COD 平均值对比图
,
3期 吴国钧:医院旱厕粪便无害化处理研究 75
图4 BO D 5
平均值对比图
图5 产气量、大气温度、池水温度图
吴国钧:医院旱厕粪便无害化处理研究 5卷76
参 考 文 献
[1]拉里. D. 贝尼菲尔德, 《废水生物过程设计》, 1983年, 人民教育出版社[2]成都沼气科学研究所, 《沼气技术》, 1983年
[3]西格蒙德. 布兰特, 《数据分析中的统计和计算方法》, 1976年[4]耿贯一主编, 《流行病学》中册, 1979年, 人民出版社[5](美) G 伯格, 环境中病毒污染, 1991年
RESEARCH FOR MAKING FAECES IN HOSPITAL ’S
NO -WATER LAVATORY HARMLESS
Wu Guojun
(Gu izhou Institute of En vir on mental Science )
ABSTRAC T
Faeces is infections source of m any kinds of diseases . Pathog enic bacter ia in faeces patients and thosepeo ple who ar e carry ing pathogienic bacter ia can infect health peo ple. Hospital is a centr al place fo r patients, so lavatory of hospital is a v ery important source of infections disease .
According to relativ e r eports, installations for handling pollutions, especially for w aste water, are very poor in the middle and sm all cities of o ur country , no-w ater lavato-ry is mainkind of lavatory in hospitals of countries and to wns . In Guizho u province , there are about 2000hospitals w hich are co untry rank or low er county rank , most of them use no-w ater lavato ries. Faeces aren't handled and becom e the m ost important source of in-fections diseases.
The ar ticle intr oduced the double A double O way , w hich use tw o lev els anaerobic tank to elim inate aerobic patho genic bacteria and use tw o levels ox idatio n tank to elimi-nate anaero bic pathog enic bacteria. U sing the way in the hospital for infectio ns diseases of Guiyang , the faeces reach the harm less hyg iene level(GB7959-87). The article also intro duced ho w to g et bio gas fr om the faeces and how to the biogas
Keywords :anaerobic; making faeces harmless