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240td医疗废水处理工程设计方案

XXX省XXX市医院

240t/d医疗废水处理工程

设计方案

项目名称：

编制单位：

编制时间：

2014年9月

重要说明

第一章概述

1.1项目简介

XX中医院位于河北省XX市XX县城，2013年该院开展迁建工程项目，建设内容主要为新建病房楼、门诊楼，建成投入运营后开放床位260张

是XX规模最大的中医院。

根据《医院污水处理技术指南》的有关要求，医疗机构在新、扩、改建的同时，必需配套完善相应的污水处理设施，符合国家排放标准后方准排放。

该院需要配套建设一座医疗废水处理设施，最大处理能力为240m3/d，出水水质应达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中的排放标准。

受XX中医院委托，本公司依据有关环保政策法规以及医院污水处理要求，本着服务环境、方便医院的原则，综合比较医疗污水的各种处理工艺，并就处理效果、运行管理、经济等因素综合考虑，编制完成本设计方案，以供各方决策参考。

1.2设计依据

1、《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）

2、《城市污水处理站污水污泥排放标准》（CJ3025-93）

3、《室外排水设计规范》（1997年修订GBJ14-87）

4、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）

5、《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）

6、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）

7、《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）

8、《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-89）

9、《水工混凝土结构设计规范》（SDJ20-78）

10、《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）

11、《室外给水排水和热力工程抗震设计规范》（TJ32-78）

12、《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87）

13、《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-92）

14、《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-92）

15、《建筑防雷设计规范》（GB50057-92）

16、《环境空气质量标准》（GB3095-2012）

17、《民用建筑生活污水处理工程设计规定》（DBJ08-71-98）

18、《建筑工程设计文件编制深度规定》（DBJ08-64-97）

19、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

1.3设计、施工范围及服务

1.3.1设计范围

工程范围自格栅进水口起，至污水处理系统出水口止；包括系统工艺流程设计、土建条件设计、设备采购安装、管道安装、电气及自控设计安装。

业主需将总水、电气引至我方指定位置，以保障正常施工和设备正常运转。

1.3.2施工范围及服务

1、处理站总进、出水管道由业主负责施工；

2、总电源由业主负责接至控制柜；

3、我方负责现场土建施工；

4、污水处理设备及其配件均由我公司提供；

5、我公司负责污水处理调试安装工作；

6、我公司免费培训操作人员，协同编制操作规程，同时做好调试过程中有关运行记录，为今后设备维护、保养，提供有力的技术保障。

1.4设计原则

1、采用先进的复合式膜生物反应器污水处理工艺，确保出水各项指标达到排放要求；

2、污水处理站的污水为综合排放污水，所排污水须经处理且达到城市污水管网接管要求；

3、污水处理站既便于操作管理、设备维护，同时减少对周围环境的影响；

4、污水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调性，以适应水质、水量的变化，同时力求污水处理站占地面积小，工程投资省，运行能耗低，处理费用少；

5、设计时充分考虑污水处理站二次污染的防治，对配套设备的除臭、降噪、减振采取相应措施，污水处理过程中产生的少量剩余污泥经好氧消化处理后，定期由环卫单位清理外运，避免对环境造成二次污染；

6、污水处理系统设有应急旁通和双电源等保护措施；

7、污水处理动力设备及其配套设备均选用国内知名厂家的产品，确保运行稳定、稳妥、可靠。

第二章污水水质、水量及排放标准

2.1设计水量

根据《医院污水处理设计规范》（CECS07：

2004）规定：

床位在100~499张之间的中型医院，日耗水量为300-400L/床，设计变化系数为Kd在2.2-2.5。

XX新中医院设计床位260张，参照《医院污水处理设计规范》（CECS07：

2004）要求：

床位耗水量按400L/床进行设计，本设计水量变化系数Kd取值2.3，最终确定本废水处理系统设计水量为240m3/d，即10m3/h，系统按照24小时全天运转设计。

2.2设计进水水质

由建设单位提供相关资料，结合本公司实际工程经验数据，确定污水处理站设计进水水质，具体指标见表1。

表1进水水质表

序号

指标

单位

数值

1

pH

6-9

2

SS

mg/L

40

3

BOD5

mg/L

<200

4

CODcr

mg/L

<400

5

氨氮

mg/L

30

6

油含量

mg/L

20

7

大肠杆菌

个/L

3×108

2.3设计出水标准

本工程出水按照《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）的排放标准设计，出水水质标准见表2。

表2出水水质标准

序号

控制项目

排放标准

1

粪大肠菌群数（MPN/L）

500

2

肠道致病菌

不得检出

3

肠道病毒

不得检出

4

PH

6-9

5

化学需氧量（COD）浓度（mg/l）

60

最高允许排放负荷（g/床位）

60

6

生化需氧量（BOD）浓度（mg/l）

20

最高允许排放负荷（g/床位）

20

7

悬浮物（SS）浓度（mg/l）

20

最高允许排放负荷（g/床位）

20

8

氨氮（mg/l）

15

9

总余氯

（1）/

（2）（mg/l）

0.5

注：

（1）采用含氯消毒剂消毒的工艺控制要求为：

一级标准：

消毒接触池接触时间≥1h，接触池出口总余氯3-10mg/L。

二级标准：

消毒接触池接触时间≥1h，接触池出口总余氯2-8mg/L。

（2）采用其他消毒剂对总余氯不作要求。

第三章处理工艺流程

3.1处理工艺的选择

3.1.1医院污水的来源及特点

XX中医院污水主要来源于门诊楼、病房楼、行政楼的综合排水，该污水特点：

1、污水的可生化降解性好，生化降解速度快，适于生物处理；

2、污水中含有大量细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒有害物质，在排放之前须经过消毒处理；

3、污水水质和水量波动较大，必须经过调节稳定污水水质水量，避免冲击负荷对生物处理设施的影响；

4、污水中含有大量固体悬浮物质等，这些固体物质大多具有可沉淀、可分解性质，因此必须加强污水预处理工艺以去除这些悬浮物质，减轻后续处理工序负荷。

总之，污水中不仅含有机污染物，而且含大量病原微生物，因此在治理工艺中既要考虑消毒灭菌的卫生指标，也应兼顾COD、BOD等环保指标。

3.1.2处理工艺的选择

根据水质情况及标准要求，结合多年废水处理工程经验，通过多方案技术经济比较，最终采用“初沉池+调节+水解酸化+接触氧化+MBR+接触消毒”的处理工艺，经过处理后的废水可达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中的排放标准。

生物接触氧化法又名“淹没式生物滤池法”、“接触曝气法”和“固着式活性污泥法”。

它兼有活性污泥法与生物膜法的特点，彻底解决了活性污泥法容易产生污泥膨胀及运行管理复杂地缺点。

与常规活性污泥法相比，其曝气池水力停留时间短，生物接触氧化实质是在池内充填填料，已经充氧的废水浸没全部填料，并以一定流速流经填料。

在填料上布满生物膜，废水与其广泛接触，在生物膜上微生物新陈代谢功能作用下，有机污染物得到去除，废水得到净化。

MBR膜生物反应器实现了反应器污泥龄SRT和水力停留时间HRT的分别控制，因而其设计和操作大大简化。

膜的机械截留作用避免了微生物流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，具有极强的抗冲击能力。

3.2工艺流程

根据以上设计原则与设计水质、水量及排放标准，本工程采用“AO+MBR膜”处理方法，工艺流程如图1所示：

图1工艺流程图

3.3各处理单元的用途与功能

3.3.1机械格栅

拦截污水中的颗粒、杂质、毛发和纤维状物质，所拦截的栅渣定期排除。

该设备置于格栅缓冲池前段。

3.3.2污水调节池

用于调节水量和均衡水质，使污水均衡地进入后续处理单元。

污水池内设置潜污泵，将污水提升送至后续处理单元。

3.3.3水解酸化池

将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后续生物接触氧化池氧化分解，同时回流的硝态氮在硝化菌作用下进行部分硝化和反硝化，达到去除氨氮的目的。

3.3.4生物处理池（生物接触氧化池）

该池为本污水处理的核心部分，分二段，前段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的微生物进行生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中有机物含量大幅度降低。

后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌作用，在充氧条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低，使污水得以净化。

3.3.5MBR膜系统

1、MBR简介

膜生物反应器（MBR）是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术，它继承了膜分离技术和生化处理技术的特点，并强化了生化处理效果，可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。

2、膜生物反应器的工作原理

中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效的达到泥水分离目的。

充分利用膜的高效截留作用，能够有效地截留硝化菌，完全保留在生物反应器内，使硝化反应顺利进行，有效去除氨氮，避免污泥流失，并且可以截留一时难于降解的大分子有机物，延长其在反应器中停留时间，使之得到最大限度的分解。

图2MBR反应器示意图

图3MBR系统工作示意图

3、MBR处理系统的应用范围

膜生物反应器广泛适用于生活小区、宾馆饭店、医院、度假区、学校、写字楼等分散用户的日常生活污水处理、回用及啤酒、制革、食品、化工等行业的有机污水处理。

膜生物反应器的产水常用于灌溉、洗涤、环卫、造景等非饮用功能。

4、MBR膜处理系统的特点

（1）对污染物去除率高，抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中无悬浮物；

（2）膜生物反应器实现了反应器污泥龄（SRT）和水力停留时间（HRT）的分别控制，因而其设计和操作大大简化；

（3）膜的机械截留作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，具有极强的抗冲击能力；

（4）由于SRT很长，生物反应器又起到“污泥硝化池”的作用，使剩余污泥产量低，从而降低了污泥处理费用；

（5）由于膜的截流作用使SRT延长，有利于增殖缓慢的微生物生长。

如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率；

（6）MBR曝气池的活性污泥不会随出水流失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷；

（7）较大的水力循环使污水均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积。

MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理效果的又一个原因；

（8）膜生物反应器易于实现自动控制；

（9）MBR工艺省略了二沉池，减少占地面积。

3.3.6消毒装置

消毒方式采用二氧化氯接触式消毒，彻底杀灭各种病菌。

3.3.7污泥消化池

剩余污泥在池中进行好氧消化稳定处理，以减少污泥体积和提高污泥稳定性。

好氧消化后污泥量较少，定期由环卫部门抽泥车清除外运或进行污泥脱水处理外运。

上清液采用上清液回流至水解酸化池。

3.3.8风机

用于预曝气及污泥消化池的好氧消化处理等。

风机安装消音装置。

第四章方案设计

4.1单元设计

4.1.1回转式机械格栅

置于设备入口处，用于调节池之前。

拦截悬浮物。

栅宽：

B=600mm

栅高：

H=2650mm

栅隙：

b=5mm

功率：

P=0.75Kw

安装角度：

75度

4.1.2格栅缓冲池

格栅缓冲池数量：

一座

尺寸：

2.6m×1m×4m

有效容积：

9.1m3

4.1.3初沉池

尺寸2.6m×2m×4m竖流式

有效容积：

13.5m3

泥斗高度1.3m

4.1.4污水调节池

调节池为砼结构，池内设污水提升泵2台，液位控制器2套及其它配套件。

调节池数量：

一座

有效容积：

100m3

调节池尺寸：

8.5m×3m×4m

配置：

搅拌机

4.1.5水解酸化池

停留时间：

T=3.5h

有效容积：

35m3

尺寸4m×3m×4m

4.1.6生物接触氧化池

停留时间：

T=5.2h

有效容积：

52m3

尺寸：

4m×4m×4m

4.1.7MBR池

停留时间：

T=4h

有效容积：

40m3

尺寸：

4m×3m×4m

4.1.8污泥池

有效容积：

12m3

尺寸：

2m×2m×4m

4.1.9清水池

有效容积：

20m3

尺寸：

2m×4m×4m

4.1.10消毒池

有效容积：

13m3

尺寸：

2m×2m×4m

停留时间；1.3h

v污泥泵

型号：

WQD10-7-0.75

流量：

Q=10T/H

扬程：

H=7m

功率：

N=0.75KW

v配套风机

型号：

FJ-80型

风量：

2.86m3/min

风压：

35.5KPa

功率：

5.5Kw

v自动控制柜

污水处理设备自进水至出水采用PLC全自动控制。

具体控制内容如下：

污水调节池设置液位控制装置，高液位自动运行；低液位停泵。

风机采用交替运行，不间断供气。

两台风机可按要求设定自动切换间隔时间。

污水提升泵两台交替运行，可按要求设定交替运行。

v设备间

风机、电控柜均设置在设备间内

规格：

4000mm×3000mm×3000mm

4.2本污水处理工程中主要设备

4.2.1本污水处理工程中主要设备

本污水处理工程中主要设备见表4。

表4主要设备一览表

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

回转式机械格栅

-

台

1

不锈钢

2

污水泵、液位控制器

WQD15-10-1.1

台

2

1用1备

3

池曝气系统

配套

套

1

-

4

风机及消音装置

FJ-80

台

2

N=5.5Kw

5

污泥提升泵

WQD10-7-0.75

台

1

N=0.75Kw

6

清洗装置

含反洗泵

套

1

N=4KW

7

自动控制柜及电缆

-

台

1

PLC

8

仪器仪表

-

套

1

-

9

全套管件、阀门仪表等

-

套

1

UPVC和钢管

4.2.2工艺布置

本污水处理池采用钢筋混凝土结构。

为了保证厂区的整体布局，要求污水处理站及四周种植树木、花卉，进一步美化环境。

4.2.3电器控制

1、污水处理站建议采用双电源供电。

处理工艺主要机泵均交替使用，互用互备，以保证正常运行；

2、各类电器设备的启动、关闭和切换均由可编程序控制器自动按程序实行联动，同时在控制柜的面板上设有自动、手动转换开关，必要时可切换成手动控制；

3、各类电器设备均设置电路短路和过载体装置，同时设置指示灯，显示各电器设备的工作状态；

4、污水调节池设液位控制装置。

4.2.4防腐措施

本工艺中一些特殊设备材质作深度防腐，所有连接管道、管件等采用UPVC材质或钢管，能耐酸、碱、盐的腐蚀，其余一些钢制配件均采用环氧煤沥青防腐。

4.2.5通风排气

设备间保持通风，同时污水处理站四周种植树木，花草，既可减轻异味，又可进一步美化环境。

4.2.6噪声控制

污水处理系统中，噪声源主要为污水泵、风机。

为了减少对环境的影响，本设计中污水泵采用潜水式，噪声很小。

风机将采用低转速、低噪声风机，同时对风机的顶板及风机房四周进行吸声处理，对风机进出风口配置消声器及基座设置隔振垫。

4.2.7污泥处置

将污泥进行脱水干化消毒，可作肥料使用或脱水压缩运往垃圾填埋场进行处置。

4.2.8人员编制与运行管理

污水处理站三班连续运行，每班配备操作工一名，可兼职。

主要工作为格栅清渣、日常维护、设备检修，同时监测、记录有关运行状况。

4.2.9公用辅助工程

1、污水厂内生活用水接自医院给水管网，给水管选用PE或镀锌给水管；医院生活污水、清洗地面污水、构筑物放空水等污水自成系统，用管道收集后排入污水厂格栅前，在提升进入污水处理系统处理；

2、污水处理站内设宽3m主道路，便道宽度1.2m，通向每个建筑物、构筑物均设道路，满足站内交通要求，主路采用砼路面，便道采用便道砖。

第五章处理效果预测

5.1主要指标处理效果预测

本污水处理工艺效果预测见表5。

表5主要指标处理效果预测

序号

处理设施

进水水质（mg/l）

出水水质（mg/l）

去除率（%）

1

格栅

调节池

CODcr≤400

BOD5≤200

CODcr≤315

BOD5≤180

≥20

≥10

2

处理系统总体

CODcr≤315

BOD5≤180

CODcr≤31.5

BOD5≤9

≥90

≥95

由上可知，经该工艺的处理出水可完全达到设计标准。

5.2环境效益

本污水处理站投入运行后可取得如下环境效益：

1、每年削减CODcr的排放量约32吨；

2、每年削减BOD5的排放量约15.7吨。

5.3主要技术经济指标

5.3.1电器功率配套

电器功率配套见表6。

表6电器功率配套

序号

名称

规格

单位

数量

功率

备注

1

污水泵

WQD15-10-1.1

台

2

N=1.1Kw

1用1备

3

污泥提升泵

WQD10-7-0.75

台

1

N=0.75Kw

4

风机

FJ-80

台

2

N=5.5Kw

1用1备

5

反洗泵

WD-50

台

1

N=4Kw

6

格栅

台

1

N=0.75Kw

7

清水外排泵

50WQ30-15-1.5

台

1

N=1.5Kw

8

搅拌器

台

1

N=1.5Kw

5.3.2主要技术经济指标

主要技术经济指标见表7。

表7主要技术经济指标

序号

名称

数量

单位

备注

1

处理水量

10

m3/h

2

装机总容量

21.7

Kw

3

实耗功率

15.1

Kw

间歇运行，自动转换

4

人工

1

人

可兼职

第六章设备配置清单及报价

6.1240m3/d污水处理设备分项报价单

240m3/d污水处理设备分项报价单见表8。

表8240m3/d污水处理设备分项报价单表单位：

万元

序号

设备

规格

数量

单位

价格

总价

备注

单价

价格

1

潜供污水泵

100WQ30-30-1.5

1用1备

2

清水外排泵

50WQ20-15-1.5

1用

3

污泥回流泵

1用1备

4

反冲洗泵

1用1备

5

风机

1用1备

6

机械格栅

7

液位控制器

8

曝气及水处理系统

9

高级过滤膜系统

10

消毒发生器

11

电线电缆管道阀门

12

自动控制柜

13

毛发聚集器

14

抽吸泵电磁阀门

15

搅拌器

16

气提装置

AL-6

17

沉淀池配件

含中心导流筒、三角堰出水槽

18

设计费

19

调试费

（不含调试期间水电人工药剂费等）

20

安装费

21

运杂费

22

合计

6.2240m3/d污水处理土建及运营费用分析

6.2.1土建部分

240m3/d污水处理土建及运营费用分析见表9。

表9土建部分价格一览表单位：

万元

名称

容积

尺寸

价格

格栅缓冲池

10.4m3

调节池

102m3

初沉池

20.8m3

水解酸化池

48m3

接触氧化池

64m3

MBR池

48m3

污泥池

16m3

消毒池

16m3

清水池

32m3

设备间

36m3

6.2.2运营费用分析

运营费用分析见表10。

表10运营费用分析

项目

数量

单位

单价

单项合计

用电量

362.24

Kw/h

0.52

Kw/h

188.4元/d

人工费

1

130元/天

处理成本

1.3元/吨

说明：

（1）工程调试期间，药剂、水电费及人工费由业主负责；

（2）费用中不包括外网（供暖、供电、排水）、征地、村民协调等费用；

（3）本方案数据仅供参考，不作施工依据，具体以详细设计以及结合实际为准。

第七章产品质量保证

根据国家有关标准和我公司质量目标，按照GB/T9001-ISO9002质量保证模式建立了以工序管理为重点，产品可靠为关键，总经理和技术部长直接负责质量保障体系，并有一套完整的质量管理责任制（《质量管理手册》）和严格的工艺纪律。

为了确保产品质量，加强从原材料、外购件供应等主要环节的质量管理工作。

对主要外购件，根据供应商的生产能力、质保体系和业绩选择确定，凡外购件进货必须有产品合格证及有关技术资料，对批量大及重要原材料必须进行复验。

在各项产品设计任务开始之前，首先开展对标书与合同的评审工作，以确保产品图纸的准确性，最大程度满足用户要求，并建立产品设计控制和验证文件，文件对产品设计和开发策划、组织和技术接口、设计输入、设计输出、设计评审、设计验证点、设计确认及设计更改等项工作都作了明确规定。

设计工作遵循程序要求进行，有效地保证了产品图纸的设计质量。

为保证合格产品，各种质量信息采用数据统计报表、文字资料、管理图表等形式反映出来，及时向有关部门传递、反馈，经过分析处理后，用以控制产品质量，按照我公司产品质量特性要求，设立一定数量的质量管理点，认真开展对产品质量的审核工作，使其处于受控状态。

我公司保证所提供的设备满足甲方安全可靠运行的要求，并对设备的设计、供货、试验、现场调试等全过程负责。

第八章工程服务承诺

8.1设计阶段

1、组建专项设计组

为保证优质、高效地完成工程设