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如圖1所示渣蜗，制藥廠生產的藥物主要包括人用和獸用藥物，通過人和動物的代謝后進入環(huán)境水體旷祸，帶來一系列的潛在生態(tài)環(huán)境風險耕拷。其中，人用藥物很大一部分是通過醫(yī)院污水的形式進入環(huán)境水體托享，具體途徑包括：1）醫(yī)院污水進入市政管網后通過滲漏直接進入環(huán)境水體;2）污水處理廠（WWTPs）傳統(tǒng)的生物處理技術很難完全分解污水中的某些藥物類污染物骚烧，尤其是痕量級別的活性藥物，導致其隨污水處理廠出水進入環(huán)境水體闰围。有研究表明醫(yī)院污水對全社會藥物等新興污染物的貢獻高達15%～38%赃绊。

圖1：藥物類污染源的來源和去向

近年來，新興污染物在中國的關注程度日益增加羡榴，各水系碧查、流域中新興污染物檢出的報道層出不窮。***新調查研究顯示校仑，長三角地區(qū)約40%孕婦尿液中檢出抗生素舅尸，近80%兒童尿液中檢出獸用抗生素，部分檢出抗生素已在臨床中禁用捻仁，有可能嚴重損害人體免疫力得鸳。國家環(huán)境分析測試中心對北京4家醫(yī)院污水中不同種類和濃度的抗生素藥物殘留進行了測試，建立了針對我國較為常見但紫、消耗量較大的12種磺胺扳引、4種喹諾酮、3種四環(huán)素以及羅紅霉素和甲氧芐氨嘧啶等21種抗生素的分析方法吊任。這21種抗生素在醫(yī)院尾水中均有檢出蛙府，質量濃度分別為5.9～11.9 μg/L，明顯高于中國河水和海水中的濃度水平。

醫(yī)院污水水質受其規(guī)模大小树聪、醫(yī)院類型股航、住院部、門診部等影響猖驹，不同醫(yī)院的污水水質指標可能存在較大差異。醫(yī)院污水綜合水質類似生活污水酗宋，但成分比生活污水更復雜（通常含有重金屬积仗、有機溶劑、消毒劑蜕猫、放射性同位素等）寂曹。因醫(yī)院人均排水量較大，其生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）指標一般低于城市生活污水回右，糞大腸菌含量與生活污水相近隆圆。傳染病醫(yī)院污水中的病原性微生物比綜合性醫(yī)院種類更多，數量更高翔烁。

醫(yī)院污水不僅僅帶來藥物類污染物的環(huán)境風險渺氧，同時也是病原微生物主要風險來源，尤其是在疫情爆發(fā)的特殊時期蹬屹，傳染病醫(yī)療的病原微生物通過污水途徑傳染（即糞口傳播）帶來的危害會遠超正常時期侣背。一般情況下，醫(yī)院污水按組成可分為4類：1）傳染病菌污水慨默。醫(yī)療廢水中的病原微生物主要有：病原性細菌贩耐、腸道病毒、蠕蟲卵和原蟲4類;2）一般帶病菌污水锥酌。主要是醫(yī)療器械的洗滌污水及腸道病菌污水;3）放射性廢水春佑。該類廢水含有因醫(yī)用途徑而產生的放射性元素;4）普通生活污水，含醫(yī)院廚房连载、職工廁所和盥洗廢水等栽不，此類廢水中包含的特殊污染物有藥物、消毒劑劈咕、診斷用劑馍逗、洗滌劑、納米顆粒及放射性物質等柏困。將未經處理的污水澆灌于生食蔬菜上衩羹，會引起傷寒、霍亂清玉、蛔蟲病弧劳、阿米巴痢疾、細菌性痢疾。

此外壁挖，醫(yī)院污水中常被忽視的污染物是用于X射線觀察的碘制造影劑图呢。如圖2所示，醫(yī)院污水中的主要成分是造影劑骗随，包括碘普羅胺蛤织、碘美普爾和碘必樂等，其濃度達到了醫(yī)院污水出水污染物的98.677%鸿染，其余成分主要為藥物類污染物指蚜，占比較大的包括止痛/消炎藥物、抗生素和酶抑制劑等涨椒。

圖2：醫(yī)院污水中污染物種類及比例

碘化物造影劑具有很強極性摊鸡，在水溶液中穩(wěn)定性強，是污水中可吸附有機鹵素（AOX）的主要來源蚕冬，AOX在天然水體中很難被降解免猾。有研究表明，去除水中的碘化物造影劑主要有生物降解法和***氧化技術法囤热，處理污水中的痕量碘化物造影依然還有很大的研究空間猎提。在污水處理過程中，碘化物造影劑易與消毒劑產生副產物旁蔼，如碘代三鹵甲烷（iodo-THM）和碘酸消毒副產物（iodo-DBPs）忧侧，這兩類副產物對哺乳動物具有很高的遺傳毒性和細胞毒性。其中子钱，醫(yī)院用量***多的碘普羅胺和碘美普爾等造影劑通過***氧化技術處理后亦難得到有效降解据篇，其降解中間產物極其復雜。鈷活化過一硫酸鹽（Co/PMS）系統(tǒng)對碘美普爾的降解主要通過脫碘码果、脫氫反應担泥、酰胺水解、氨基氧化佛殉、羥基取代谨斥、烷基芳香族酰胺轉化為芳香族氨基甲酰、脫水姿叠、氧化伯醇生成羧酸鹽等8個途徑蛾沪。由此可見，在醫(yī)院治療活動中使用量較大的造影劑是醫(yī)院污水中的主要成分憋址，而且造影劑結構非常穩(wěn)定拗炎，屬于難降解有機污染物，在一般的醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中基本無法去除霍凛。因此李根，亟需開發(fā)***的選擇性吸附或降解技術對醫(yī)院污水中含量***高的造影劑類污染物進行有效處理槽奕。

發(fā)達國家對醫(yī)院污水的深度處理技術和工藝已有廣泛研究。如圖3所示房轿，Kovalova等對瑞士Baden鎮(zhèn)醫(yī)院（346個床位粤攒，水量為240 m3/d）進行水質分析和連續(xù)一年的中試處理研究。從該醫(yī)院污水中定性定量分析到56種藥物囱持、10種代謝產物和2種防腐劑夯接，其中，抗生素環(huán)丙沙星濃度高達32 μg/L（比市政污水中的濃度高約70倍）纷妆，X射線造影劑的濃度高達約2 600 μg/L（比市政污水中的濃度高數百倍）钻蹬，造影劑含量達到污水中污染物總量的約80%。中試研究采用膜生物反應器（MBR）工藝（平板膜凭需、污泥濃度2 g/L，泥齡30～50 d肝匆，DO為1～5 mg/L）粒蜈，經過連續(xù)一年的運行和研究，發(fā)現污水中僅有16種藥物的去除率達到80%旗国，并且總藥物和代謝產物的去除率僅為22%枯怖。即傳統(tǒng)的生物法對醫(yī)院污水的藥物類污染物降解能力非常有限，研究發(fā)現MBR出水中95%的污染物為碘化物造影劑蝉速。在此基礎上對比研究了O3掘楔、O3/H2O2、PAC牍侧、UV/TiO2等技術對MBR出水的深度處理效果骚美。增加后續(xù)臭氧化深度處理，醫(yī)院污水中藥物和代謝物的去除能夠達到90%以上座叙，但其對造影劑的深度處理效率仍然較差（去除效率僅能達到約60%）刮诅。因此，迫切需要開發(fā)經濟***的醫(yī)院污水深度處理技術契叔，如以強氧化性自由基攻擊為核心的***氧化技術（類芬頓技術舟窥、催化臭氧技術等）。

圖3：瑞士Baden鎮(zhèn)醫(yī)院污水處理工藝及概況

在PILLS項目的背景下麸应，2011年7月建成的德國瑪麗安醫(yī)院污水處理廠（醫(yī)院有1 200名職工削仲，每年病人約7.5萬人，污水量約200 m3/d）是歐洲***個重點關注醫(yī)院污水中微污染物去除的污水處理廠损侄。采用了“膜生物反應器+催化臭氧+粉末活性炭吸附”（MBR+O3+PAC）的組合處理工藝不恭，其中，催化臭氧和粉末活性炭是作為物理化學深度處理單元财饥，重點深度去除污水中的藥物類污染物县袱。該工程項目的實施浑娜，對于去除醫(yī)院污水中的藥物類污染物具有重要意義和推廣價值。

雖然式散，歐洲在醫(yī)院污水中藥物類污染物深度處理方面做了大量工作筋遭，但并未重點關注醫(yī)院污水中病原微生物的有效消殺處理。尤其遇到重大疫情特殊時期暴拄，殺滅醫(yī)院污水中的病原微生物是首要任務漓滔，防止病原微生物通過污水途徑傳染（即糞口傳播）能夠有效地控制疫情的發(fā)展速度。因此乖篷，開發(fā)醫(yī)院污水中典型藥物和病原微生物同步消毒降解深度處理技術是未來研究的一個重要方向响驴。

長期以來，醫(yī)院污水處理一直是中國水污染防治工作的薄弱環(huán)節(jié)撕蔼，處理水平整體較低豁鲤。但中國也在醫(yī)院污水處理方面逐步進行了新的嘗試，如針對傳染病通過污水傳播已經建立了三級防護體系：1）病房內病人的排泄物進行消毒處理后钝摧，再與其他廢物一起跟斜，進入醫(yī)院危險廢物處理體系;2）在各級醫(yī)院，特別是傳染病醫(yī)院均建立了醫(yī)院污水處理系統(tǒng);3）醫(yī)院污水由城市下水道進入城市污水處理廠裹融，城市污水處理廠根據標準均設置了不同類型的消毒設施绪论。根據《醫(yī)院污水處理工程技術規(guī)范》（HJ 2029—2013）的設計要求，醫(yī)院污水處理設施根據傳染病醫(yī)院和非傳染病醫(yī)院污水性質的不同可分為兩類工藝流程幽卜。一般常規(guī)的工藝流程包括格柵卷俱、調節(jié)池、水解池并淳、生化反應處理池百郊、二沉池和消毒池等。但隨著目前對出水水質要求的不斷提高啰林，特別是針對醫(yī)院污水中藥物殘留整空、耐藥病原微生物等的同步去除需求，后端的深度處理工藝顯得尤為重要聂祈。開發(fā)具備同步降解藥物類污染物和殺滅病原微生物的深度處理技術和裝備能夠滿足出水水質要求不斷提高的需求偶凝，特別是以***氧化為基礎的深度處理技術，是未來醫(yī)院污水處理科研工作研究的重點方向陆爽。

醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中***重要的工藝是消毒池什往。在處理醫(yī)院污水中比較常用的消毒技術主要包括氯制劑消毒、臭氧消毒和紫外消毒3種慌闭，3種方式各有利弊别威。目前，在廢水消毒領域應用得***多的消毒方式仍然是氯制劑消毒驴剔，主要采用的氯制劑為液氯省古、二氧化氯和次氯酸鈉3種粥庄。以消毒效果***佳為目標，可以按以下順序確定消毒方式：臭氧消毒>二氧化氯消毒>液氯消毒>次氯酸鹽消毒豺妓。如以時間進度和操作方便為目標惜互，則可以按以下順序確定消毒方式：次氯酸鈉消毒>液氯消毒>二氧化氯消毒>臭氧消毒。但近年來由于消毒耐受菌的出現琳拭，以及上述消毒工藝對原蟲類致病微生物殺滅效果欠佳训堆，逐漸開發(fā)出了一系列組合式消毒工藝用于醫(yī)院污水的消毒。目前白嘁，研究較多的主要包括超聲紫外聯合消毒技術坑鱼、超聲臭氧聯合消毒技術和紫外過硫酸鹽聯合消毒技術。其中嘀吨，由于紫外過硫酸鹽聯合消毒技術能夠產生具有強氧化性的羥基自由基和硫酸根自由基谅璧，在殺滅病原微生物方面有著良好的發(fā)展前途。當過硫酸鹽與紫外連用時淮晓，可以對致病菌孢子實現***滅活拆鹉。此外，異相催化劑的使用也能提高過硫酸鹽同步殺菌和去除污染物的能力垃批。

液氯能夠有效殺菌，但是殺滅病毒效果較差具有持續(xù)消毒作用翼毡，工藝簡單枢竟，技術成熟，操作簡單產生三致氯化物既感，處理水有氯味坤搂，處理出水有氯味，氯氣腐蝕性強遠離人口聚居區(qū)的規(guī)模較大的醫(yī)院污水處理系統(tǒng)次氯酸鈉能夠有效殺菌挂悲，但是殺滅病毒效果較差無毒戒蟆，運行管理無危險性 產生三致氯化物，使出水pH升高規(guī)模小于300床的經濟欠發(fā)達地區(qū)醫(yī)院污水處理系統(tǒng)二氧化氯較Cl2殺菌效果好不產生有機氯化物揖赴，投加方便馆匿，不受pH影響運行管理有一定的危險性，只能就地產生和使用燥滑，操作管理要求高適用于各種規(guī)模醫(yī)院污水的消毒處理渐北，管理水平要求較高臭氧殺菌和殺滅病毒的效果都很好有強氧化能力，接觸時間短铭拧，不產生有機氯化物赃蛛，不受pH影響運行管理有一定的危險性，操作復雜搀菩，電能消耗大呕臂，基建投資大破托，運行成本高傳染病醫(yī)院污水優(yōu)先采用臭氧消毒，處理出水再生回用或排入水體對水體和環(huán)境造成不良影響時應***臭氧消毒紫外線效果好歧蒋，但對但對懸浮物濃度要求無有害殘余物質土砂，操作簡單，運行管理和維修費用低電耗大疏尿，對處理水的水質要求較高存妇，無后續(xù)殺菌作用特殊條件下可采用紫外消毒方式過硫酸鹽氧化性強，殺菌和殺滅病毒效果較好投加方式靈活禁微，用量少唉奇，無殘余，可結合紫外或催化劑提高消毒效果成本高恢核，使出水pH降低大型醫(yī)院或對余氯要求較高的醫(yī)院污水處理系統(tǒng)此外闻街，不同的消毒方式對醫(yī)院污水中的細菌與病毒產生的效果也有所差別。液氯忠宙、二氧化氯架讳、漂白粉、次氯酸鈉等消毒劑較為常用杀打，也有少數醫(yī)院污水采用臭氧文饱、紫外線等消毒方式。二氧化氯與病原體接觸時蕉殴，會先吸附在細胞壁上融吓，再透過細胞壁，通過氧化還原反應使得胞內氨基酸分解而被破壞歹嘹，使蛋白質變性箩绍，從而達到滅菌的目的。臭氧可以通過吸附在細菌璧表面尺上，擴散到胞內材蛛，再通過氧化胞內物質的方式達到殺菌的效果，因臭氧的氧化性僅次于氟氣和羥基自由基怎抛，其消毒效果優(yōu)于二氧化氯卑吭，對生命力較強的病原體（如病毒）有更好的滅活作用。革蘭氏陽性菌較革蘭氏陰性菌具有更厚而致密細胞壁马绝，因此陨簇，當化學消毒劑通過細胞壁擴散作用滅菌時，革蘭氏陽性菌具有更強的抵抗性迹淌，需要更大的劑量或者更長的時間河绽。紫外線消毒與化學消毒的原理不同，主要是通過紫外光子產生的輻射達到殺菌效果唉窃。細菌的核酸物質對紫外波段有特別強的吸收耙饰，紫外光可以直接裂解細菌核酸纹笼，從而使細菌失活。

武漢火神山和雷神山醫(yī)院作為疫情特殊時期專門收治確診新冠病毒肺炎患者的定點醫(yī)院卫殷，其廢水處理設施和技術也具有更高要求炫允，以充分保證出水水質達標和新冠病毒的殺滅∥松颍火神山和雷神山醫(yī)院的污水處理工藝較為相似睛村。以雷神山為例，雷神山醫(yī)院污水來源復雜蔑串，含有活性藥物川骗、化學藥劑（如造影劑等）、新冠病毒柱涕、細菌及常規(guī)有機污染物等伍恼。院區(qū)污水經專用管網收集后，需經過預消毒池籍钱、化糞池羡雷、提升泵站、調節(jié)池种慕、移動床生物膜工藝消毒（MBBR）池热品、***混凝沉淀池和折流消毒池7道嚴格的處理工序。其核心工序為折流消毒池啸驯，消毒工藝中除加大投藥量外客扎，還將停留時間從《醫(yī)療機構水污染物排放標準》（GB 18466—2005）中規(guī)定的1.5 h提升到4.5～5 h，確保新冠病毒的***滅活坯汤。再者虐唠，預消毒和折流消毒的兩級強化消毒措施搀愧，也能保障新冠病毒和其他致病微生物的***殺滅惰聂。此外，MBBR池不同于傳統(tǒng)的MBR工藝咱筛，該反應池通過向生化反應器中投加一定量的懸浮載體搓幌，可有效增加池中微生物（好氧、兼性好氧和厭氧菌）的生物量和種群豐度迅箩，從而提高反應器的處理效率溉愁，實現多種有機物和活性藥物的有效去除。此外饲趋，火神山醫(yī)院病區(qū)污水處理構筑物按兩組并聯設計拐揭。每組處理規(guī)模為40 m3/h，兩組并聯設計處理水量為80 m3/h奕塑，***高日污水處理量為1 920 m3/d[37]愧陈。武漢火神山和雷神山醫(yī)院污水處理按照傳染病醫(yī)院的相關標準登凿，要求出水達到《醫(yī)療機構水污染物排放標準》（GB 18466—2005）中傳染病醫(yī)院的相關規(guī)定，腸道致病菌煮啡、腸道病毒隘匙、結核桿菌等病原體不得檢出，才能排入市政管網馁祈，污水處理過程中產生的污泥經濃縮脫水后由危廢處理公司集中處理恕臣。