医院污水处理工艺设计技术方案.docx
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医院污水处理工艺设计技术方案
医院污水处理工艺设计
设
计
方
案
XX省翰克环保设备XX
第一章概述
XX医院污水由住院部、门诊室、卫生间、试剂室、洗衣房等场所排放的污水组成，是一种低浓度污水，水质与一般生活污水类似，主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮、粪大肠杆菌，医疗废水含有病原性微生物、有毒有害的物理化学污染物等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特性，不经有效处理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境。
医院污水受到粪便、传染性细菌和病毒等病原性微生物污染，具有传染性，可以诱发疾病或造成伤害。
为消除污染，保护环境，拟建一整套污水处理设施，污水经处理后达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）表2预处理标准，排入市政管网。
第二章设计依据、原则及X围
2.1设计依据
1）设备的设计、制造、安装标准
（1）建设单位提供的污水水质、水量等基础资料
（2）《室外排水设计规X》（GB50014-2006）（2016年版）
（3）《给水排水工程构筑物结构设计规X》（GB50069-2002）
（4）《给水排水构筑物工程施工及验收规X》（GB50141-2008）
（5）《给排水工程概预算与经济评价手册》
（6）《建筑结构荷载规X》（GB50009-2012）
（7）《建筑地基基础设计规X》（GB50007-2011）
（8）《水处理设备技术条件》（/T2932-1999）
（9）《医疗机构水污染物排放标准》（GB19466-2005）
（10）《医院污水处理工程技术规X》（HJ2029-2013）
（11）《医院污水处理技术指南》（环发[2003]197号）
（12）《中华人民XX国水污染防治法》
（13）《中华人民XX国环境保护法》
2）现场安装
（1）《机械设备安装工程施工及验收通用规X》（GB50231-2009）
（2）《城市污水治理机电设备安装质量检验评定标准表》（SZ-06-99）
（3）《水泵安装》（16K702）
（4）《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091-2015）
（5）《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》（GB50168-2018）
（6）《低压配电设计规X》（GB50054-2011）
2.2设计原则
2.2.1设计思路
在XX医院医疗污水处理系统的设计中，本着技术先进适用、工艺措施针对性强、系统可靠稳定、运行易开易停，一次性投资与日常运行费用综合最省、最大限度的减少场地占用面积及最大限度的使用原有处理设施的原则，通过对目前国内外同类医疗废水处理技术的综合分析，特别是相同工程的实际经验以确定处理工艺。
2.2.2设计原则
（1）从企业角度出发，密切联系实际情况进行设计；
（2）采用成熟的工艺技术，保证处理效果稳定可靠；
（3）在保证达标排放的前提下，尽量减少建设投资；
（4）努力作到全系统操作简单，便于管理，最大限度减少运行费用；
（5）优化工程结构，尽量减少占地面积；
（6）设计中严格执行国家的有关法律、规定，标准和规X。
2.3设计X围
本方案设计X围为污水处理工程的全部处理工艺设计，包括设备选型、安装工程等直接工程和本工程的设计、调试、培训等间接工程；但不包括外部供电、引水、排水和绿化、道路等辅助工程，也暂不考虑污水处理站的通讯、交通运输和供配电、供热、采暖等辅助工程。
2.4安装位置、平面布置图及安装方式
根据现场实际情况来决定。
第三章设计水质水量
3.1污水处理规模
本项目所处理的污水为医疗废水，污水中主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮、粪大肠杆菌等。
本项目设计污水处理规模100m3/d。
3.2设计进水水质
因未对实际污水水质相关指标进行现场检验，设计时废水原水水质参照工程经验数值，指标如下：
原水水质情况一览表
污染项目
CODcr
BOD5
SS
氨氮
大肠菌群数
进水浓度mg/L
400
200
120
50
160000
3.3排放标准
根据项目要求处理出水执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）表2预处理标准，具体指标为：
排放标准一览表
污染项目
CODcr
BOD5
SS
氨氮
大肠菌群数
出水标准mg/L
250
100
60
-
5000
第四章处理工艺选择及说明
4.1工艺选择
4.1.1污水的特点
本项目污水的特点是：
①来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大，由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。
②本类废水BOD5/COD值约0.5，可生化性较高。
③排放要求中对大肠菌群数指标有要求。
④本污水处理工艺除了去除有机物外还能去除氨氮。
总之，该污水中不仅含有有机污染物，而且含有大量的病原微生物，因此在污水处理工艺中既要考虑消毒灭菌的卫生指标，也应兼顾COD、BOD5等环保指标。
4.1.2工艺比选
医疗废水污水处理一般采用以下几种处理方法：
（1）一级强化处理：
混凝沉淀，
（2）二级生物处理：
水解酸化+接触氧化，（3）二级生物处理：
A/O缺氧-好氧工艺。
（1）混凝沉淀
混凝沉淀工艺属于一级处理工艺，该工艺是通过向污水中投加特定的药剂，使污水中一部分的污染物混凝沉淀下来，上清液流入消毒池经过消毒处理后排入市政污水管网。
该工艺十分简单，电耗相对较低，但其处理效果一般受两方面影响，一是，污水来水的变化（包括水量、水质的变化）；二是，运行加药的配合。
如果污水来水的水质水量变化大、加药没有进行相应的调整，出水无法达到预期。
该工艺不能很好的应对变化较大的来水，运行药剂费用很高，不能保证达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）表2预处理标准。
（2）水解酸化+接触氧化
水解酸化是将厌氧发酵产生沼气的四个阶段（水解、产酸发酵、产氢产乙酸、产甲烷）控制在第四阶段产甲烷之前，这时高分子有机物降解成低分子有机物，不溶性有机物降解成可溶性有机物，难降解有机物转化为易降解有机物，水解酸化提高了污水的可生化性，以便进行后一步处理，降低后续构筑物的压力，提高COD和BOD5的去除率。
水解酸化无需曝气，耗能低；可以进行污泥消化，污泥产量少。
生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物膜法之间的一种方法，它是在反应器中布满填料，污水流经填料并与填料上的生物膜充分接触，污水中的有机物因此得到去除。
接触氧化法兼具活性污泥法和生物膜法的优点，抗冲击负荷能力强、剩余污泥产量少、操作简单无需污泥回流、不易污泥膨胀。
但是，接触氧化法所需填料较多，花费也较多；且曝气和接触在同一池进行，检修较困难。
并且当有机负荷过高时，生物膜过厚，易堵塞，且生物膜不易排走，滞留在填料中，易造成水质恶化。
接触氧化工艺主要去除COD，脱氮除磷效果一般。
（3）A/O
A/O为缺氧-好氧生物池，在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，达到脱氮的目的。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解，COD、BOD5值大幅下降；有机氮被氨化继而被硝化，转化成硝酸盐，NH3-N浓度明显降低。
A/O（缺氧-好氧）工艺可去除有机物且能够脱氮，在医疗污水处理中运用普遍且工艺成熟，投资较省。
综上所述，为确保水质达标，各工艺优点相结合，综合考虑，拟采用AO缺氧-好氧工艺。
4.1.3消毒方法比选
消毒是生活污水处理中的重要环节，其目的是杀灭废水中的各种病原微生物。
污水消毒所选用的消毒剂尽量安全可靠，操作简单，费用低，效率高，要结合当地条件选用。
生活污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒（如氯气、二氧化氯、次氯酸钠）、氧化剂消毒（如臭氧、过氧乙酸）、辐射消毒（如紫外线、γ射线）。
下表对常用的氯消毒、次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较：
各种消毒方法的优缺点及消毒效果比较
消毒方法
优点
缺点
消毒效果
氯（Cl2）
具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确。
产生具致癌、致畸作用的有机氯化物（THMs）；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性。
能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。
次氯酸钠（NaOCl）
无毒，运行、管理无危险性。
产生具致癌、致畸作用的有机氯化物（THMs）；使水的pH值升高。
与Cl2杀菌效果相同。
二氧化氯（ClO2）
具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物（THMs）；投放简单方便；不受pH影响。
运行管理方便，省劳动力。
只能就地生产，就地使用。
较Cl2杀菌效果好。
臭氧（O3）
有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。
臭氧运行、管理有一定的危险性；操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行成本高。
杀菌和杀灭病毒的效果均很好。
紫外线
无有害的残余物质；无臭味；操作简单，易实现自动化；运行管理和维修费用低。
电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高；无后续杀菌作用。
效果好，但对悬浮物浓度有要求。
根据上表归纳，结合本项目实际，考虑到项目处于青川县，人口较为稠密，氯气腐蚀性强，一旦管道被腐蚀泄露，将可能造成较大的风险事故和社会影响，因此项目不宜使用氯气做消毒剂；次氯酸钠会产生具致癌、致畸作用的有机氯化物（THMs），使水的pH值升高，因此项目不宜使用次氯酸钠作消毒剂；由于臭氧运行、管理有一定的危险性，且操作复杂，制取臭氧的产率低，电能消耗大，基建投资较大，运行成本高，因此项目不宜使用臭氧作消毒剂。
悬浮物对紫外线消毒影响很大，出水水质波动时紫外线消毒不可靠，故而也不宜采用紫外线消毒。
通过上述比较可以看出，二氧化氯不但消毒能力强，效果好，且副作用小，设备投资不算高，运行成本低。
二氧化氯消毒应用日益广泛，本工程采用二氧化氯消毒是较好的方法。
4.1.4工艺流程图
本着投资少、效益高，优先采用适合我国国情的最佳使用技术的原则，根据目前国内同类生活污水处理技术的现状，在综合考察各种废水治理技术的基础上，结合本项目的实际，拟采用“化粪池+格栅+调节池+A/O+二氧化氯消毒”工艺进行污水处理。
具体流程为：
污水收集汇入化粪池，出水经格栅去除其中较大的杂质和漂浮物，再经调节池调节水量水质后进入缺氧池。
在缺氧池内，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，COD、BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降。
在好氧池中，好氧活性污泥吸附、降解有机物，进一步把有机物分解成无机物，将氨氮氧化为NO2-N和NO3-N，去除污水中的大部分COD、氨氮等污染物。
好氧池出水经过沉淀池至消毒池，经二氧化氯发生器消毒后达标排放。
具体工艺流程图如下：
4.2处理工艺单元说明
4.2.1化粪池
化粪池是是最初级污水处理阶段，设置化粪池目的为防止医疗污水中的粪便杂物堵塞管路水泵，起到初次沉淀作用。
化粪池可去除50％的悬浮杂质（粪便、较大病原虫等），并使积泥在厌氧条件下分解为稳定状态，熟化后用作农业肥料。
容积：
100m³
停留时间：
24h
结构形式：
钢砼结构
数量：
1座
4.2.2格栅渠
废水中含有大量的大颗粒杂质及垃圾袋、卫生纸等垃圾杂物，这些杂物进入后续处理设施会堵塞管路和设备，必须予以隔除。
进水前端设置格栅，废水经格栅去除污水中较大的垃圾，既能保证水泵正常运转,又能减少水泵磨损。
由于污水水量较大，为运行方便，本设计中拟采用收工格栅作为拦污措施。
设计流量：
100m³/d
结构形式：
钢砼结构
数量：
1座
附属设备：
人工格栅
数量：
1套
技术参数：
栅隙5mm，碳钢防腐材质
4.2.3调节池
废水在白天与夜晚排放具有时段不均匀性、时变化系数较大的特点。
要使后续处理系统均衡地运行，尽量减少生产废水冲击负荷的影响，以达到理想的处理效果，则需设调节池，对废水水量进行调节并均质，使调节池提升泵始终按平均处理水量向后续处理系统供水，根据《医院污水处理工程技术规X》（HJ2029-2013），调节池连续运行时，其有效容积按日处理水量的6～8小时计算。
设计流量：
100m³/d
结构尺寸：
3500x3500x3500mm
停留时间：
8.82h
结构形式：
钢砼结构
数量：
1座
附属设备：
1、污水提升泵
数量：
2台
主要技术参数：
流量：
10m³/h，扬程：
12米，功率：
0.75kW
2、浮球液位开关
数量：
1套
性能参数：
高低液位自动控制
4.2.4缺氧池（一体化设备内部）
废水经调节池后，进入缺氧池，控制缺氧池内DO=0.2-0.5mg/L。
在缺氧池内，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，COD、BOD5浓度继续下降，NO3-N浓度大幅度下降。
设计流量：
100m³/d
结构形式：
碳钢防腐（一体化设备内部）
数量：
1座
4.2.5好氧池（一体化设备内部）
废水经厌氧段处理后，进入好氧段接触氧化好氧处理系统。
控制好氧池DO=2～4mg/L。
在好氧池中，好氧活性污泥吸附、降解有机物，进一步把有机物分解成无机物，将氨氮氧化为NO2-N和NO3-N，去除污水中的大部分COD、氨氮等污染物。
设计流量：
100m³/d
结构形式：
碳钢防腐（一体化设备内部）
数量：
1座
1、曝气装置
（1）回转风机
数量：
1台
主要技术参数：
Q=1.06m³/min，H=40kPa，P=1.5kw
（2）曝气器
数量：
1套
主要技术参数：
φ215，为ABS材质。
2、混合液回流泵
数量：
1台
主要技术参数：
流量：
20m³/h，扬程：
10.5米，功率：
1.1kW
3、浮球液位开关
数量：
1套
性能参数：
高低液位自动控制
4.2.6沉淀池（一体化设备内部）
沉淀池用于分离活性污泥，并且进行污泥回流，使一体化设备中生物量恒定。
设计流量：
100m³/d
结构形式：
碳钢防腐（一体化设备内部）
数量：
1座
1、污泥回流泵
数量：
1台
主要技术参数：
流量：
10m³/h，扬程：
12米，功率：
0.75kW
2、浮球液位开关
数量：
1套
性能参数：
高低液位自动控制
4.2.7消毒池（一体化设备内部）
污水经生化处理后，除部分细菌随污泥沉淀下来外，大部分大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中，必须进行消毒处理。
本系统采用二氧化氯法进行消毒，向水中投加二氧化氯，不仅可以起到很好的消毒效果，同时具有高效的除臭能力。
根据《医院污水处理工程技术规X》（HJ2029-2013），非传染病医院污水接触消毒时间不宜小于1.0h。
设计流量：
100m3/d
结构形式：
碳钢防腐（一体化设备内部）
数量：
1座
1、二氧化氯发生器
数量：
1套
主要技术参数：
产氯量50g/h
4.2.8污泥池（一体化设备内部）
用于储存排出的污泥，以利于进一步的污泥处理。
结构形式：
碳钢防腐（一体化设备内部）
数量：
1座
4.2.9设备间（一体化设备内部）
用于放置风机、二氧化氯投加器配电柜等设备。
结构形式：
碳钢防腐
数量：
1座
4.2.10污泥脱水系统
使用叠螺机将污泥含水率降低至80%，污泥消毒外运。
1、污泥提升泵
数量：
1台
主要技术参数：
流量：
5m³/h，扬程：
8米，功率：
0.37kW
2、叠螺机
数量：
1台
主要技术参数：
处理量10-18kg/h绝干污泥
3、PAM投加系统
数量：
1套
主要技术参数：
叠螺机配套
第五章主要构筑物一览表
污水处理工程总占地约25×10m。
序号
名称
规格型号
1
化粪池
100m³
2
格栅渠
2000mm×800mm×600mm
3
调节池
3500mm×3500mm×3500mm
4
一体化设备基础
12000mm×3400mm×500mm
第六章主要设备一览表
序号
名称
规格型号
品牌
一
格栅+调节池
1
污水提升泵
Q=10m3/hH=12mN=0.75kW
XX凯泉
2
提升泵提升装置
配套
XX翰克
3
液位控制
高低液位自控
XX翰克
4
人工格栅
碳钢材质，栅隙5mm
XX翰克
5
提升泵安装配件
管道法兰阀门电缆
XX翰克
二
（一）
一体化污水处理设备主体
Q235碳钢材质；内部环氧树沥青防腐；外部丙烯酸防腐；尺寸：
11000mm×2400mm×2600mm
XX翰克
（二）
1
回转风机
Q=1.06m³/min，H=40kPa，P=1.5kw
百事德
2
曝气器
φ215，ABS材质
XX翰克
3
曝气管道
DN50-80
XX翰克
4
混合液回流泵
Q=20m3/hH=10.5mN=1.1kW
XX凯泉
5
液位控制
高低液位自控
XX翰克
1
污泥回流泵
Q=10m3/hH=12mN=0.75kW
XX凯泉
2
液位控制
高低液位自控
XX翰克
（四）
1
二氧化氯投加器
产氯量50g/h
XX翰克
（五）
电控柜PLC
全系统自动控制
德力西电器元件
XX翰克
三
污泥脱水系统
1
污泥提升泵
Q=5m3/hH=8mN=0.37kW
XX凯泉
2
叠螺机
处理量10-18kg/h绝干污泥
3
PAM投加系统
叠螺机配套
第七章工程投资估算
序号
项目名称
构成方式
总价
备注
1
土建费用
1.1
化粪池、格栅渠、调节池、一体化设备基础
1.2
税金
——
合计
2
设备费用
2.1
设备费
2.2
化粪池、格栅、调节池
2.3
安装调试费
——
2.4
运费及税金
——
合计
总计
第七章电气与自动控制
7.1电气控制
因为污水处理设备的总装机负荷不高，所以不必单独设置变电站，可以从项目区的变电所直接接线，本方案的电气部分只考虑从配电房的电气控制。
7.2自动控制
采用先进的控制器集中控制整个工艺流程，水泵的启停由水位控制器控制，同时水泵和风机的切换由可编程控制器完成。
同时系统设有过载保护和断电保护功能。
第八章环保职业安全卫生
污水处理工程本身是一个环保节能项目，对回收资源、综合利用、节约用水、减少污染和保护附近地下水及河流水质具有重要的现实意义，但工程本身也有一定的污染源，必须采取措施予以消除。
8.1噪声问题
噪声主要来源于水泵和风机，在设计中采取消声隔音及减振措施，最大限度的减少噪音传播，并将水泵等噪声较大的设备集中放于机房内，设备基础均设置减振橡胶垫，并在转变接头处设置柔性接头及避振喉。
8.2污泥问题
项目所采用的生化法运行一段时间后，由于污泥吸收污水中的营养物质而增殖，使得污泥浓度过高，从而影响设备运行，因此，系统运行过程中，需定时排泥至污泥池，污泥池产生的污泥经叠螺机脱水处理后，干污泥外运至指定位置做深度处理。
从而达到合理排放和处理，避免了二次污染。
8.3臭气问题
项目所采用的工艺会产生一部分臭气，根据项目特点，项目周围种植绿植，臭气经过植物的吸收后，可大大减少。
因此，该方案可有效的避免臭气对周围环境的影响。
第九章事故应急措施
发生处理设备事故，执行应急预案，同时应及时检修、更换处理设备，把对环境的影响降到最低；
保证处理设备的正常运行，应加强设备日常维护和巡查，在停产期间（节假日等）安排检修或大修；
建立规X的操作规程和健全的报警制度。
第十章安全防护、节能、消防
10.1安全防护
针对工程自身的安全问题，污水站设计时采取以下措施，确保生产的安全性：
（1）各设备均设必要的防护措施，以确保安全运行。
（2）各种用电设备均按照国家有关标准做好接零接地保护。
（3）电气设备及所有传动机械和传动机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及设置安全防护罩。
（4）污水处理系统设有超越、溢流管线，防止设备失灵造成事故。
（5）污水处理系统在运行前制定相应的安全规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术培训，以确保污水处理站正常运转。
10.2节能
（1）选用先进的控制系统和仪表，合理调整工况，保证高效工作。
（2）合理选用进水泵和风机，使水泵和风机的工作效率始终在高效区。
（3）系统控制设备采用独立式控制。
可根据运行情况，合理调整设备的运行，达到节能降耗的目的。
10.3消防
依据《建筑设计防火规X》（GB116-87）及国家下发的相关规X及文件：
污水站内所有建筑按二级耐火等级设计，其墙、柱、梁、楼板、楼梯、吊顶等均采用非燃烧体耐火材料。
污水站不需设室外消防栓，只需在设备间内设足够数量的干粉灭火器即可。
第十一章绿化、给排水、照明、避雷设施
根据项目区的绿化规划情况，可对污水站内的空地进行统一绿化。
污水处理站内以低矮常绿灌木为主，与项目区绿化保持一致。
站内给排水按《建筑给水排水设计标准》、《室外排水设计规X》等结合项目区规划进行设计施工。
主要处理构筑物与设备安装避雷设施。
站内照明设施根据工程需求在各处理设施设照明灯具。
第十二章质量保证计划、措施、控制和服务
12.1质量保证计划
完善健全的质量保证体系是企业产品质量的保障，我公司充分吸收国内外先进经验的基础上，制定了一套完整的质量控制和保障体系。
我方从原材料开始抓起，所购材料分别在合格分承包方处采购，由质检部负责检验，检验合格后由采购部办理入库手续。
不合格品由采购部负责办理拒收或退货手续。
为确保产品质量满足合同规定要求，我公司对影响产品质量的各个过程进行控制，由技术部提供图纸、工艺文件、对工艺纪律进行检查，由生产部和质量检验部负责对各个过程进行监控，特别是对焊接过程，操作者都经过专业培训、考核合格后持证上岗，并按工艺规定对过程参数，进行监控并执行首检及自检，质检员按有关要求进行过程检验并记录，进行状态标识，对出现的不合格品采取纠正措施。
然后进行成品检验，检验验收合格后方可出厂。
这样进一步促进和完善我公司的质量保证体系，在设备制造整个过程中认真贯彻，切实执行。
现场施工质量控制执行项目经理负责制，控制方法及程序仍与厂内制作时一样。
我公司提供的产品及所有附属的部件均是全新的、成熟的、先进的，并具有制造该设备且成功运行的经验，并经ISO9001质量认证，不使用试验性的设计及产品。
（1）我公司在原材料的采购上，严格按照设计要求，选用国内优质名牌材料；
（2）设备制作严格遵守ISO9001质量体系认证程序，按有关技术规X进行，满足设计要求、产品质量要求；
（3）设备现场安装严格按工艺规X进行施工，布局合理、美观，创优良工程；
（4）我公司保证其提供的货物是全新的、未使用过的，采用的是最佳材料和一流的工艺，并在各个方面符合合同规定的质量、规格和性能要求。
并保证其货物经过正确安装、合理操作和维护保养，在货物寿命期内运转良好。
在规定的质量保证期内，我方对由于设计、工艺或材料的厌陷而造成的任何厌陷或故障负责，费用由我方负责。
除合同中另有规定外，出现上述情况，我方在收到买方通知后三十天内没有弥补厌陷，用户可采取必要的补救措施，
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