□ 王金良 WANG Jin-liang 闫石 YAN Shi 倪学勇 NI Xue-yong 齐婷 QI Ting 田思源 TIAN Si-yuan 郭嘉羽 GUO Jia-yu

随着我国经济的快速发展以及综合国力的提升，生态环境问题也在国家战略规划中占有愈发重要的地位。在2019年两会政府工作报告中，李克强总理提出要强化水、土壤污染防治，化学需氧量、氨氮排放量要下降2%。由此可知，污水治理是生态环境问题中需要相对优先解决的问题。这其中，医院污水因含有病原体和其他有害成分，对于处理要求更加严格。

项目概况及问题分析

作为现代化综合性三级甲等医院，10余年北医三院的门、急诊量一直处于北京市前列。随着医院快速发展，医院污水排放量逐年增加，社会对于污水排放的标准日渐严苛，对于医院污水处理及排放提出了不小的挑战。

1.医院污水复杂性。北医三院有东线、西线及中线三座污水站，本次改造工程主要针对西线污水站，负责外科一病区、外科二病区、教学科研楼的排放污水，主要来源为病房及公共卫生间的生活污水、手术室的医疗废水、供应室的洗涤废水、检验科含酸碱废水及科研楼的实验废水。相比于一般生活污水，医院污水中含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等，具有急性传染、潜伏性传染和空间污染等特征，不经有效处理极可能会造成疫病扩散和严重的环境污染。

2.污水量庞大。随着近几年医院科研及医疗服务的快速发展，西线污水排放量已达约1000m3/d，原西线污水站污水处理量已逐渐不能满足医院的发展需求。

3.处理工艺落后。原西线污水站处理工艺以氯化消毒的一级处理工艺为主，随着国家对污水处理及排放要求日益严格，处理效果难以保障。

4.建设场地局限性。污水站紧邻行政楼、外科一病区及科研楼，地下构筑物复杂，地表用地紧张，改造空间受限。

建立全过程管理体系

1.管理模式。医院污水站改造项目依据医院长期发展的需要和国家标准的提升，确立质量为主要管理对象，坚持标准化、规范化、精细化原则，应用全过程管理模式对项目实施科学化管理（见图1），对项目中的调研阶段、施工阶段、运行阶段进行综合管理，将影响到整体工程的因素视作重点管理对象，并以此为轴心实施相关管控事务，形成贯穿所有环节的全过程质量管理体系。

图1 医院污水站改造项目全过程管理

2.管理目标。根据整体目标，形成制定质量计划、实施质量计划、评估实施结果，及时处理问题的流程，确保项目达到建设标准和运行能力，具体分目标如下。

2.1设计阶段。依据医院进水水质的特点和出水水质的要求，选择和确定污水处理工艺，处理工艺的选择是污水排放是否达标的关键所在[1]，需结合实际情况选择适当工艺。

2.2施工阶段。确保各施工组织合理，制定相应的组织管理措施，建立管理机构，保障新建污水站设备安装合格率达到95%以上，设备运行率达到95%，满足污水处理所需的基本要求[2]。

2.3运行阶段。确保经新建污水站处理后的出水水质达标率达到100%。

3.质量管理组织。在工程项目的实施过程中，完善的质量保障体系是满足项目质量要求的保证，而项目质量保障体系必须建立健全各级质量管理组织（见图2）。自项目立项之初，医院抽调相关专业人员，成立项目质量管理小组，在现有规章制度的基础上，明确小组成员的任务、职权和权限，运用动态控制原理，从调研咨询、方案设计、项目施工和调试运行全过程实施精准把控。

图2 项目组织结构图

设计阶段管理

设计阶段作为改造项目全过程管理的第一关，适宜的规模选择、正确的设备选型以及合理的工艺应用对于未来污水站的建设及运行至关重要。在项目筹备阶段，小组成员对目前医院主流的污水处理技术和工艺进行广泛调研，力求使新建污水站的处理工艺能更好地适应本院的污水处理现状[3]。

1.排放标准设定。根据医院污水处理工程技术规范（HJ2029-2013）的规定，成员综合考虑医院未来长期发展所需处理规模以及未来新标准出台后的出水水质保障，通过文献查阅、前期调研、专家论证等多种方式调研分析，将新建污水站设计处理污水量设定为1500m3/d，平均设计水量62.5m3/h，最高时污水量为90m3/h，具体排放标准见表1。

表1 进出水水质指标

2.工艺确认。根据相关要求，综合医疗机构污水排放执行预处理标准时，宜采用一级处理+消毒工艺；执行排放标准时，宜采用二级处理+消毒工艺或深度处理+消毒工艺[4]。目前二级处理方法类型较多，主流方法包括活性污泥法、生物接触氧化法、MBR法等，各种方法对比见表2。活性污泥法和生物接触氧化法都是依靠微生物的繁殖来吸收降解污水中的有机污染物、MBR法的核心手段是膜分离，利用极小孔径的膜过滤掉污水中的污染成分。

如表2所示，由于我院实际场地空间和周围环境的限制，新建污水站应占用尽量小的体积空间，且在后期使用中应尽可能减少污泥清理外运的次数。另外在满足消毒要求的情况下，应尽可能减少消毒药剂的投放量，避免药剂对医院周围敏感环境造成影响。经过比较，MBR工艺可以设计为一体化设施，占用体积小，且MBR膜孔径为纳米级，可以有效过滤掉污水中的细菌和病毒。且MBR工艺污泥浓度远高于其他处理方法，因此在相同处理量的条件下，MBR产出污泥量远低于其他工艺，可以实现长期无污泥外运处理[5]。经过调研论证，最终确定以MBR加紫外线消毒的方法作为新建污水站的核心处理工艺。

表2 医院污水处理工艺对比

3.建设方案确定。在确认处理工艺后，制定出符合院区现有条件的建设方案同样重要，如何在200m2内将现处理量为450m3/d扩建为1500m3/d的污水站也对改造项目提出新的挑战。针对院区现有建设用地紧张、地下构筑物复杂等问题，小组成员构建SWOT模型进行合理分析（见表3），最终确定科学性、可行性、适用性的改造方案。

表3 SWOT分析表

本次扩建改造工程将好氧池和MBR池合并封装于一个箱体作为主体设施，放置在地表，采用双向凸轮泵，同时满足产水和反冲洗的要求，并将其至于地下设备间，不占用一体化设备空间，采用沉水式风机，置于好氧池中，使地上建筑物仅存两个一体化设备集装箱体，占据约6个停车位的面积；充分使用原有污水站设施，在进行相应管路改造后继续使用原有地下化粪池和调节池的同时新建暗埋式调节池，调节池总池容扩充至479m3，有效停留时间7.6小时；如图3所示，新建地下格栅集水井，增设机械粗格栅、机械膜格栅；新建污泥池和污泥脱水机房，机房内设叠螺式污泥脱水机及配套设施；设备间增设紫外消毒器、光催化氧化装置，废气处理后高空排放。

图3 改造后西线污水站处理工艺流程

施工阶段管理

施工阶段是嫁接设计和运行两个阶段间的桥梁，其质量会直接影响到未来运行。小组将高科学管理、高精准施工、零安全事故，零延误工期作为目标，结合AHP层次分析法[7]及4M1E现场管理法[8]建立施工质量管理体系，为各项质量管理指标进行综合评价，实现全过程精准把控。小组通过对设计院、供应厂家等多位专家进行征询，向其发放指标调查表并对各个指标进行打分。此次共发放问卷20份，问卷回收率为75%。根据打分结果并统计，得出各指标的平均分数，最终形成了指标体系（见表4）。

表4 医院污水站改造项目施工管理评价指标及权重

表由表4的权重的对比可知：材料管理（0.5）＞设备管理（0.27）＞方法管理（0.12）＞人员管理（0.08）＞环境管理（0.03），材料管理中原材料及配件的质量所占权重最大，其次为建筑材料，故在本项目管理中应严格把控各产品质量关。

1.人员管理（Manpower）。要求建设、监理、工程承包单位三方每周进行例会1次，工程承包单位以周报形式进行项目交底工作，三方共同探讨项目的进度、质量、安全等问题。现场设立管理机构，建设、监理、工程承包单位分别设置工程负责人、技术人员、安全员等管理人员。建立质量、安全管理体系和制度，并做到制度落实有专人负责。建设单位人员对施工质量即时查验，发现问题做记录并及时整改。

2.设备管理（Machine）。施工单位在选择机械设备时需根据工程项目特点、工程量、施工技术要求合理配置技术性能适合的设备，同时做好机械储备以防机械发生故障，影响工程进度与质量。对进入施工现场的施工机械设备，进行定期维修，每次在开机前和关机后30min对设备做常规性表面检查和试运转，保证机械设备处于良好的工作状态。施工人员经过专业培训，持证上岗，严禁违规操作。

3.材 料 管 理（Material）。MBR一体化污水站中最核心的材料是膜组件，本项目使用的膜组件采用海草式MBR，抗污堵性强，通水率大；膜丝采用美国科氏的加强型PVDF中空纤维膜，拉伸强度可达816N，公称孔径仅为0.03微米（SS粒径＞1微米，大肠菌群粒径＞0.1微米），可对SS和大肠菌群[9]进行高效截留，出水可直接达标。另外本项目中的所有建筑材料包括管材、混凝土、砌块、防水、保温材料等均严格遵守国家规定禁止使用违禁的产品，并选用性能优良的节能降耗产品。

4.方法管理（Method）。技术工艺水平的高低，决定了施工质量的优劣。本项目采用先进合理的工艺、技术，小组中相关专业成员依据规范的工法和作业指导书进行施工督查，对组成质量因素的产品精度、强度、平整度、清洁度、耐久性等物理、化学特性起到了良性推动作用。

5.环境管理（Environment）。本次项目紧邻医院病房楼、科研楼、办公楼，施工及设备运行期间的噪音会对住院患者造成一定影响。因此，考虑到施工作业环境，要求施工单位尽量避免夜间施工，同时加强施工现场环境管理，规范施工现场设备、材料等布置，实现文明施工；合理划分施工段，土建和设备安装交叉施工，确保工作效率与施工质量。

运行阶段管理

运行阶段作为全过程管理的最终环节，也是占据污水站寿命周期内最长时间比重的环节，污水站的运行工况将直接影响未来医院的运行和发展，因此需要优化相关设备及管理措施来促进污水站运行管理工作的顺利进行：(1)设备信息化[9]，安装在线监测设备对出水进行实时监测，定时上报至水质监管单位；(2)制定与完善管理制度，落实日常维护和风险管理机制建设；(3)强化人员管理，加大对相关人员的培训力度，帮助管理人员和维修人员更新专业知识，强化专业能力，从而促进运行水平有效提升。

效果确认

如表5所示，出水水质是检测评价项目质量的重要指标，本项目通过具备国家CMA认证的第三方检测公司，通过数据可以看出经过有效的管理手段，一体化污水站处理效果优良，出水水质检测值远低于国家规定出水水质标准值，完全达到设计排放标准，且具备符合一定时期内医院未来发展和国家标准提高的长远目标。

表5 西线污水站出水水质检测指标

结语

医院污水处理作为重要的环保技术，对医院运行和发展有着深远意义。首先，污水站改扩建项目需要针对医院具体条件和具体情况，从场地空间、工艺选择、施工条件、等方面综合考量，在保证污水处理指标达标的基础上，制定出最适合的解决方案。其次，在项目中引入全过程管理的模式，运用多种科学管理工具，针对项目中相应环节采取与之对应的管理措施，优化方法和对策，可以有效保证项目的质量。最后，新的先进污水处理工艺将会助力医院和社会的绿色健康发展，医院后勤相关给排水专业工作者需要紧跟时代步伐，加强学习，为医院污水处理工作的发展提供强大动力。