污水处理|医院放射性污水处理优化设计( 二 ) 新冠肺炎|治愈|郑州市|李冰洁

3、实际工程案例分析
医院项目由于使用人群的特殊性，在放射性污水处理工艺的选择上，应优先考虑安全性，因此，一般情况优先选择间歇式衰变池的处理工艺。前文已经提到，间歇式衰变池的主要缺点是：衰变池容积较大，占地面积大，本章主旨是如何减少衰变池的容积，并相应减少占地面积。下面，我们结合某医院实例对如何优化衰变池设计进行探讨。
3.1 医院放射性污水系统水量计算
要减少衰变池的容积及占地面积，我们首先需要考虑的是如何减少医院放射性污水系统水量，这是治本之法。医院放射性污水来源主要是核医学科病人所产生的粪便污水，而并非盥洗、淋浴废水。在确定放射性污水量时，除参照给排水规范及中水规范外，还要根据环评部门给出的指标进行校核。下面，我们通过某医院实例进行计算。

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天津空港国际生物医学康复治疗中心位于天津市空港经济区规划的医疗卫生设施建设用地范围内，总建筑面积：134196平方米，其中地上建筑面积84140平方米，地下建筑面积50056平方米。建筑高度40.8米，地上九层，地下一层。
核医学诊疗部位于地下一层，核医学病房，围绕下沉广场设置，共有14间单人病房。

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131I（碘131）主要用于治疗分化型（DTC）甲状腺癌，因为甲状腺癌细胞与原健康细胞一样具有吸收碘元素的能力。甲状腺癌患者在进行手术切除之后，给药高剂量的放射性碘药物会被体内残留或转移的甲状腺癌细胞吸收，通过放射性对甲状腺癌细胞进行杀伤。现已经成为了现场最常用的甲状腺癌术后治疗手段。

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核医采用放射性药物为碘131，半衰期为8.3天，根据环评要求，放射性污水需在衰变池内停留超过10.5倍半衰期才能排放。
为减少放射性污水污水排放量，本工程核医学科14间单人病房采用污废分流的排水形式，只将粪便污水排入衰变池内。
计算过程如下：
单人病房生活用水定额取250L/床·d，冲厕用水比例按14%考虑，则冲厕用水定额取35L/床·d，单人病房一共14间，则
粪便污水日排放量Qd=35×14=490L/d；
碘131半衰期为8.3天，10.5倍半衰期为87.15天；
则10.5倍半衰期粪便污水排放量Q=87.15×490=42703.5L，即42.7m3。
现将污废合流与污废分流两种排水方式的计算结果做一个对比，详下表：

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通过对比，污废分流放射性污水排水量仅为污废合流放射性污水排水量的14%，大大减少了衰变池的储水容积。
3.2 衰变池工艺优化
常规的间歇式衰变池采用3格衰变池的系统比较多，因为其相对控制简单一些。按照3格衰变池进行计算，我们可以得到衰变池的总容积。计算过程如下：
衰变池采用轮流收集贮存，轮流排放的形式。即放射性污水经化粪池处理后，先排入第一格衰变池，待满后关闭，启用第二格，让第一格池内污水自行衰变；待第二格满后，再启用第三格；待第三格快满时，第一格池内污水停留时间已满足10.5倍半衰期，可开启第一格半衰池排放污水。则每格衰变池容量应为10.5倍半衰期粪便污水排放量的50%。
即每格衰变池的容积V1=42.7×50%=21.35m3；
则3格衰变池的总容积V2=21.35×3=64.05m3。
本工程采用5格衰变池，放射性污水经化粪池处理后，先排入第一格衰变池，待满后关闭，启用第二格，让第一格池内污水自行衰变；待第二格满后，再启用第三格；以此类推，当第五格衰变池快满时，第一格池内污水停留时间已满足10.5倍半衰期，可开启第一格半衰池排放污水。则每格衰变池容量应为10.5倍半衰期粪便污水排放量的25%。
即每格半衰池的容积V3=42.7×25%=10.68m3；
则5格衰变池的总容积V4=10.68×5=53.4m3。
从上述计算可以看出，5格衰变池较3格衰变池的总容积减少了1/6，从而使占地面积更小。
以此类推，间歇式半衰池的格数越多，总容积则越小，假设10.5倍半衰期粪便污水排放量为V，衰变池格数为n，则每格的容积应为V/(n-1)，3~10格半衰池的每格容积及总容积详表2：

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我们可以从表2中看到，随着格数的增加，总容积越来越小，但是明显呈现一种边界递减效应。通过与结构专业的共同探讨，从可行性及经济性角度进行对比，本工程最终确定采用5格衰变池的方案。