医院医疗废水处理工程方案设计.docx
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医院医疗废水处理工程方案设计
****医院医疗废水处理工程（--m³/日）方案及设计
（送审稿）
方案编制：
**环境污染防治中心
设计单位：
**环境污染防治中心
建设单位：
***医院
编制时间：
二O一二年**月
1.工程概况
1.1项目名称
1.2方案由来
1.3医院性质
1.4建设容及规模
2.设计依据、原则及围
2.1设计依据
2.2设计原则
2.3设计围
3.工程规模及设计标准
3.1水质特征
3.2工程规模测算
3.3工程规模
3.4工程原水及排放水质
4.污水处理工艺设计
4.1工艺流程确定原则
4.2医院废水处理工艺选择思路
4.3工艺选择原则
4.4废水处理工艺比选
4.4.1医院污水处理工艺要求
4.4.2生物处理工艺比选
（1）常规活性污泥法
（2）SBR法（3）MBR膜生物反应器工艺（4）接触氧化法处理技术（A/O工艺）
4.5医疗污水消毒方法比选
5.污水处理站工艺设计及各单元
5.1污水处理站工艺流程
5.2工艺设计单元说明
5.2.1预处理系统
（1）化粪池
（2）格栅（3）调节池
5.2.2污水生化处理及消毒系统
（1）厌氧池（A池）
（2）生物氧化接触池（O池）
（3）沉淀池（4）定量消毒接触池
5.2.3污泥处理系统
5.3污水处理工艺特点
6.结构设计
6.1工程地质条件
6.2建筑材料及施工要求
6.3结构设计方案
7.人员编制
8.电气控制
8.1电器控制方式
8.2保护方式
8.3动力配电
9.各构筑物结构形式
9.1化粪池
9.2格栅池
9.3调节池
9.4厌氧池
9.5生物接触氧化池
9.6沉淀池
9.7消毒池
9.8污泥浓缩池
10.废水处理站建设费用概算
10.1土建概算
10.2设备材料费用概算
10.3工程总费用概算
11、运行费用分析
11.1电耗
11.2人员管理费用
11.3总运行成本
12、主要构筑物
13、质量服务承诺/结语
13.1服务承诺
13.2结语
****医院医疗废水处理工程（20m³/日）方案及设计
一、工程概况：
1.1项目名称：
****医院医疗废水处理站
1.2方案由来：
****医院是经**县卫生行政主管部门批准成立的集医疗、预防、保健为一体的小型综合医院，股份制，总投资约1000万元，注册资金300万元。
地处**县，交通便利，环境优美，医疗设施比较齐全，该医院聘请国著名医疗专家坐诊，并与多家医护单位建立协作实习基地，及时把握现代医学发展脉搏，实行“一医一患一诊室”私密问诊服务，贴心保护患者隐私，免除了患者朋友的后顾之忧。
为保护**水环境，不污染周边环境，促进**环境与经济社会持续、稳定、协调发展，该医院决定建立一套符合现阶段环保治理要求的污水处理系统，根据该医院方要求，污水处理的工艺技术、操作控制、运行管理须达到当今先进水平，并在未来相当长时间也具有先进性。
按照以上要求，**环境污染防治中心针对该医院污水处理的可行性，编制此设计方案。
1.3医院性质：
非营利性医疗机构。
1.4建设容及规模：
（1）床位：
住院床位总数30。
（2）科室设置：
临床科室设肛肠科、普通外科、泌尿科、肝胆外科、骨科、胸外科、脑外科、妇科、五官科、重症监护室、麻醉科、急诊科、预防保健科、科；医技科室、设药剂室、体检室、B超室、手术室、病理科、消毒供应室、病案室、营养室。
（3）人员配备
职称
人数
职称
人数
副主任医师以上职称的医师
---人
各专业科室主治医师以上职称的医师
---人
住院医师
---人
执助
2人
检验人员
-人
护理人员
--人
放射人员
--人
药剂人员
-
营养人员
1人
行政管理人员
-
后勤保障人员
6人
合计：
---人
（4）项目单位规模：
住院楼建筑面积：
1000平方米；病房每床净使用面积5平方米；门诊面积140平方米,20m3/d医疗废水处理站一座。
二.设计依据、原则及围
2.1设计依据
（1）《中华人民国环境保护法》；
《中华人民国水污染防治法》；
《中华人民国大气污染防治法》；
《中华人民国传染病防治法》；
《医疗机构管理条例》及《医疗机构管理条例实施细则》
**县人民政府及相关主管部门关于本项目的相关文件：
（2）受业主委托，我公司根据****医院提供的废水水质、排水水量预测及环境影响评价等文件等基础资料的特点以及我公司的相关技术专利，提出了本设计方案，供业主、当地环保部门领导及专家审查、选择。
（3）国家环保总局关于《医院污水处理技术指南》的通知（环发[2003]197号）
（4）《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005
（5）《污水综合排放标准》GB8978-1996
（6）《建筑结构设计规》GBJ9-87
（7）《混凝土结构设计规》GBJ10-89
（8）《建筑结构设计统一标准》GB68-884
（9）《建筑地基基础设计规》GBJ7-89
（10）《给排水设计手册》及有关设计规
（11）《低压配电装置及线路设计规》GB50054-92
（12）《电力装置的继电保护和自动装置设计规》GB50062-92
（14）《室外排水设计规》1997年修定GBJ14-87
（15）《医院污水处理工程技术规》
（16）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）
（17）《地表水环境质量标准》GHZB1-1999
（18）《给排水管道施工及验收规》GB50286-97
（19）《医院污水处理设计规》（CECS07：
88）；
（20）《建筑给水排水设计规》（GBJ15-88）；
（21）《给排水工程结构设计规》（GBJ69--84）
（22）《生活杂用水水质标准》（GJ25.1-89）
2.2设计原则
（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规及标准。
（2）采用高效节能、先进稳妥的污水处理工艺，提高处理效果，减少基建投资和日常运行费用，降低对周围环境的污染。
（3）选择国外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的排水专用设备。
（4）采用先进的自动控制技术，做到技术可靠，经济合理。
（5）妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。
（6）适当考虑污水处理站周边的发展现状，在设计上留有余地。
（7）在方案制定时，做到技术可行，经济合理，切合实际，降低费用。
（8）排入污水处理设施的污水均为医疗废水和该院生活污水，其它废水不得混入，营运产生污水的卫生及环保生化指标须经达标处理后须达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）表2标准后方可排放。
（9）医疗机构污水处理站废气、污泥排放的控制和管理，必须符合保障人体健康，维护良好的生态环境要求。
医疗机构污水处理站产生的废气和污泥的污染物控制项目及其排放限值、处理工艺与消毒要求必须达到相关技术规等。
污水处理设施具有较大适应性、应急性，可以满足水质与水量变化，应考虑突发事故状态下各种应急举措。
（10）采用国目前较为先进的、成熟的消毒工艺及好氧接触氧化处理工艺，确保水质达到GB18466-2005表2标准。
该工艺具有广普性、可靠性、成熟性，符合国及当地实际情况，并尽量采用新技术、新工艺、新材料，达到实用性与先进性兼顾，以实用节约达标排放为目的。
（11）所选用的设备性能可靠、运行稳定、运行费用低、管理维修方便、自动化程度高，处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。
（12）污水处理设施为地埋式，地表面可作绿化区域，排除安全隐患，并占地紧凑，布局合理。
（13）污水处理过程中产生的少量污泥排入污泥池经消毒后按危险废物处理和处置。
（14）污水处理系统考虑降噪防臭措施，防止对环境造成二次污染。
2.3设计围
本工程方案设计涉及的工程围：
地埋式医疗废水处理池及设备（或一体化设备）；设备基础；附属构筑物；系统电气控制、连接管路及配套生产设备、系统外的废水引入、给水入口、供电入口、出水水质监测采样设施，本工程现场设计围为污水处理站进、出水3米围的管网。
施工期间的三通一平等业务由业主协商解决。
三.工程规模及设计标准
3.1水质特征
医院污水的原水水质不同于生活污水，其成分更非常复杂，含有多种药物比如：
消毒剂，来自化验、检验、手术各科室的重金属、有机试剂等；还含有多种病菌病毒以及寄生虫卵。
它们在环境中具有一定的适应力，有的甚至在污水中存活时间较长，若未经处理即排入水体或用于灌溉，将会严重污染环境，影响人民身体健康。
医院污水特点还体现在综合污水BOD5/CODcr高，约为0.50，可生化性较强，溶解性CODcr占有很大比例，****医院排放污水具有明显的不均匀性，废水水质和水量的波动很大，因此必须考虑设置足够容量的调节池，以避免水质、水量波动而产生紊动的冲击负荷，影响后续处理工艺的处理效果。
3.2工程规模测算
根据业主提供的资料，该医床位为20，设预防保健、科、外科、妇产科、中医科、中西医结合科等共建筑面积1000㎡，由于产生的废水无精确的测量数据，故本工程设计污水水量和水质参考相关规和建设项目环境影响报告中的项目用水估算如下：
日耗水量：
（1）病床350L/床·d
（2）门诊15L/平方·d
（3）医务人员180L/床·d
污染物指标：
BOD5：
60g/床·d
COD：
100~150g/床·d，取150g/床·d
悬浮物SS：
50~100g/床·d，取50g/床·d
3.3工程规模
根据原水水量、有关设计规和我司的多年医院污水处理工程经验，结合**地域特点，我们设计本工程平均污水量为400L/床.d，kd＝2.5，系统安全系数k选取1.5，同时根据业主及环境影响评价文件测算：
****医院日产生医疗废水量约为20m³/d，故设计****医院医疗废水处理站每天处理能力约为20m3。
即：
Q设=20m3/d设计小时处理量Q设=4.2m3/h，本方案按强化一级处理，准二级处理。
其排放标准执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中规定处理排放标准。
根据以上标准设计该污水处理设施。
3.4工程原水及排放水质
由于业主没有提供原水水质，综合参照同行业数据及设计规，原水水质情况如下表：
污染项目
污水原水水质（污水浓度围）
CODcrmg/L
150～350
BOD5mg/L
100～200
SSmg/L
40～120
氨氮mg/L
10～50
粪大肠杆菌个/L
1.0×106～3.0×108
排放水质
出水执行《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005中“表2综合医疗机构和其他机构水污染物排放限制”中的规定处理标准
序号
污染物质
排放标准
1
PH
6-9
2
SS
≤60mg/l
3
CODCr
≤250mg/l
4
总大肠菌群数
≤5000MPN/L
四．污水处理工艺设计
4．1工艺流程确定原则
污水处理工艺的选择是污水处理工程建设的关键。
处理工艺是否合理直接关系到污水处理站的处理效果、排水水质、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。
因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。
遵守国家对环境保护、医院污水、生活污水治理而制定的法规、标准及规，服从医院的总体规划，执行各种相关的标准和规定。
因地制宜地选用污水处理工艺，做到技术先进、实用、安全可靠、处理效果稳定，经处理后水质达标，并减少占地面积。
适当地考虑自动化操作，以简化操作管理和减轻工人的劳动强度，并易于维护保养；节约能源，最大限度降低运行费用，工程投资少，占地面积小，见效快。
4．2医院废水处理工艺选择思路
根据医院的规模、性质和处理污水排放去向，进行工艺选择。
医院分为传染病医院和综合医院（含小型综合医院、专科医院及门诊）。
医院污水处理后排放去向分为排入自然水体和通过市政下水道排入城市污水处理厂两类。
根据****医院提供的该院医疗废水水质和水量情况及县环保部门的要求，医疗废水处理工艺的选择应当依照如下思路：
（1）总体思路采用较成熟可靠的A/O消毒法为主的处理工艺；
（2）医疗废水汇集进行脱毒预处理后再进入化粪池，卫生间排放污水则直接进入化粪池；然后再汇集到调节池；接着将污水通过生化处理+消毒、脱氯处理后达标排放。
（3）工艺流程简单，工程造价经济合理，便于管理。
医院污水处理所用工艺必须确保处理出水达标，主要采用的三种工艺有：
简易生化处理、加强处理效果的一级处理、二级处理。
4．3工艺选择原则
医院必须采用二级处理，并需进行预消毒处理。
处理站出水排入自然水体的县及县以上医院必须采用二级处理。
处理站出水排入城市下水道（下游设有二级污水处理厂）的综合医院推荐采用二级处理，对采用一级处理工艺的必须加强处理效果。
对于经济不发达地区的小型综合医院，条件不具备时可采用简易生化处理作为过渡处理措施，之后逐步实现二级处理或加强处理效果的一级处理。
故****医院采用加强处理效果的一级处理，力争实行二级处理，出水经城市下水道进入污水收集干管。
4.4废水处理工艺比选
4.3．1医院污水处理工艺要求
平均进水水质表4.1
项目
污水水质mg/L
BOD5
≤200
CODcr
≤300
SS
≤150
PH
6-9
粪大肠菌群数/（MPN/L）
1.0×106
预处理标准表4.2
项目
污水水质mg/L
BOD5
100
CODcr
250
SS
60
PH
6-9
粪大肠菌群数/（MPN/L）
5000
出水执行《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005中“综合机构和其他医疗机构水污染物排放限值”的预处理标准。
处理工艺：
采用“接触氧化+沉淀+消毒”方法。
排放标准表4.3
项目
污水水质mg/L
BOD5
20
CODcr
60
SS
20
PH
6-9
粪大肠菌群数/（MPN/L）
500
该医院出水执行《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005中“综合机构和其他医疗机构水污染物排放限值”的排放标准。
处理工艺采用“一级接触氧化+一级沉淀+二级接触氧化+二级沉淀+消毒”的处理方法。
处理后污水水质指标
处理后的医疗废水应满足《医疗机构水污染特排放》（GB18466-2005）表2的排放限值。
表4.4污水排标准
废水来源
PH
SS（mg/L）
COD（mg/L）
BOD5（mg/L）
粪大肠菌群数
氨氮（mg/L）
医疗废水
6~9
≤20
≤60
≤20
≤500个L
≤15
根据以上分析，针对该院医疗废水特性，及考虑到地方政策要求，拟采用以下工艺中的一种或多种结合：
4.3.2生物处理工艺比选
医疗废水处理站一般采用以下几种生物处理方法：
（1）常规活性污泥法工艺介绍
常规活性污泥法在大型污处理中使用广泛，但由于常规污泥负荷低，易产生污膨胀，不易控制管理，故近年来在污水处理站中的使用越来越少。
（2）SBR法工艺介绍
SBR法是近年来发展起来的。
特别是在较先进的活性污泥处理工艺中集曝气、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀撇除上清液，成为一个周期，周而复始。
SBR不设沉淀池，无污泥回流设备，但SBR法不间歇运行，需要多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂，为了保证溢流率，SBR法对滗水器设备要求高，制作时必须精益求精，否则极易造成最终出水水质不能达标。
国目前还没有质量较好的滗水设备，进口设备采购麻烦，且价格昂贵，同时维修费用太高。
SBR法池污泥浓度由浓度仪测定以控制排除多余污泥，目前国浓度仪质量不过关，造成污泥排放控制困难。
（3）MBR膜生物反应器工艺介绍
膜与生物处理工艺结合的膜生物反应器研究迄今已逾30年了，MBR的商业应用也有20年的历史了。
1969年，美国的Smith首次报道了美国Dorr-Oliver公司把活性污泥法和超滤工艺结合处理城市污水的方法。
该工艺最引人瞩目的是用膜分离技术取代常规活性污泥二沉池，用膜分离技术作为处理单元中富集生物的手段，而不是采用常规的回流循环来增加曝气池中微生物的浓度。
它是用一个外部循环的板框式组件来实现膜过滤的。
在生活污水处理中，获得了极佳的处理效果，BOD＜1mg/L，COD=20～30mg/L，系统处理能力为10～100m3/d。
另一个早期的报道是Hardt等人，在1970年用一个10L的好氧生物反应器处理合成废水，流程中用一个死端超滤膜来实现泥水分离，其中的MLSS浓度高达30000mg/L，是常规好氧系统的23倍，膜通量7.5L·m-2/h，COD去除率为98%。
Dorr-Oliver公司在60年代还开发了另外一种膜处理工艺MST（MembraneSewageTreatment）。
在该系统中，污水进入悬浮生长的生物膜反应器中，并通过超滤膜组件的抽吸作用连续出水。
膜组件为板框式，进出口压力分别为345KN·m-2和172KN·m-2，膜通量为16.9L·m-2/h。
尽管这些工艺取得了良好的出水水质，但由于当时膜技术发展相对落后，膜材料种类少，价格昂贵，使用寿命短，限制了该工艺的长期稳定运行，污水膜生物反应器仍然处于初级研究阶段。
1970年美国的Dorr-Oliver公司和日本的Sanki-engineering有限责任公司达成协议，使得该工艺首次进入日本市场。
80年代以后，随着膜制造技术的发展、膜分离工艺的完善、膜清洗方法的改进和污水厂出水水质要求的提高，MBR开始在污水处理行业得到应用。
1989年，日本政府联合许多大公司共同投资进行了为期6年的“90年代水复兴计划（AquaRenaissanceProgramme’90）”科研项目，其目的是寻求满足长期水量需求，解决水污染问题和从污染物中获取能量。
特别是开发一种膜技术与生物反应器相结合来处理工业和城市污水，省能省地，出水水质好，适用于污水回用的工艺。
今天，日本已经有数家公司提供成套产品，应用于家庭污水处理和回用以及废水中COD、NH3-N较高的工业领域。
MBR（膜生物反应器）工艺的工作原理：
首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物，然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。
该工艺使用的膜为中空丝膜，膜的孔径在0.4μm左右，能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物，取得清澈的出水。
为了使得膜能够连续长期稳定的使用，在中空丝膜的下方以一定强度的空气不断对膜进行抖动，既起到为生物氧化供氧作用，又防止活性污泥附着在膜的表面造成膜的污染。
其样例如下：
膜的强度高：
由于聚丙烯中空纤维膜的制备方法采用的是“熔融挤出、拉伸成型”的制膜方法，聚丙烯大分子规则取向，因而膜的强度高，在高强度曝气和定期的化学清洗过程中，膜不容易断裂。
膜的化学稳定性能好：
聚丙烯中空纤维膜生产过程中，没有投加任何添加剂和致孔剂等，因而化学稳定性能好，可以采用强酸或者强碱清洗。
可以采用含氯消毒剂清洗，以清除膜表面的大量微生物污染。
化学清洗后的流量回复性好。
中空丝膜是最适合于MBR技术应用的膜材料之一，主要基于以下性能特点：
MBR工艺的优点如下：
运行管理方便。
传统的好氧活性污泥处理工艺，在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象，使得泥不难于分离导致系统不能正常运行、出水不达标。
而MBR工艺是用膜抽吸作用来进行泥水分离，污泥膨胀不会影响MBR系统的正常运行和出水水质，因此运行管理极为方便。
占地面积小。
传统的活性污泥工艺的活性污泥浓度一般在3000～5000mg/l，而MBR工艺的活性污泥浓度一般在8000～12000mg/l，且不需生化沉淀池，故大大减少了占地面积和土建投资，其土建占地约为传统工艺的1/3。
处理水质稳定。
中空丝膜能够截留几乎所有的微生物，尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物，因此系统的生物相极大丰富，活性污泥驯化、增量的过程大大缩短，处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强，处理水质稳定。
具有很好的脱氮效果。
MBR系统有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高。
泥龄长。
膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器有足够的停留时间，大大提高了难降解有机物的降解效率。
反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，可以实现基本无剩余污泥排放。
动力消耗低。
中空丝膜所需的吸引压力仅为－0.1～－0.4公斤/cm2左右，动力消耗低。
膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便；
（4）接触氧化法处理技术即A/O工艺
接触氧化法工艺是以活性污泥作为生物载体，通过风机提供氧气的作用使污水达到充氧的目的。
A池机械搅拌，从O池和回流液回流至A池，在A池进行反硝化反应，将大部分硝酸盐氮还原成氨气，并通过搅拌使氨气从废水中溢出，达到去氨氮的目的；A池出水至O池，O池设鼓风曝气，去除大部分有机污染物，并将进水中的大部分氨氮转化成硝酸盐氮；可以根据废水处理的需要，调整O段池中的活性污泥浓度，通过活性污泥中的菌胶团，吸附、氧化并分解废水中的有机物：
有机物、氨氮去除率高。
医疗及生活污水处理目前一般采用生化处理，采用除磷脱氮的A/O工艺居多，另外还有SBR、CASS以及氧化沟等。
对于小型的分散处理，则采用一体化的处理设备居多。
该设备具有占地面积小，操作简单，处理稳定性好的
采用接触氧化法处理医疗污水具有废水净化彻底，设备稳定性好，故障率低的特点，方便了客户的使用，适用于生活小区、医院、宾馆饭店、食品加工等有机废水处理，该工艺已经在全国广区得到广泛的采用。
综上所述本项目废水处理拟采用（生物）接触氧化法。
生物接触氧化法的特点：
（1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强；
（2）且有膜法的优点，剩余污泥量少；
（3）且有活性污泥法的优点，辅以机械设备供气，生物活性高，泥龄短；
（4）能妥解其它生物难处理分解的物质；
（5）容易管理，消除污上浮和膨胀等弊端。
4.3.3污水消毒工艺比选
医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程，其目的是杀灭污水中的各种致病菌。
医院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、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较。
消毒方法
优点
缺点
消毒效果
氯
（C12）
且有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确
产生具致癌、致畸的有机氯化物（THM5）；处理水有氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性
能有效杀菌，但杀来病毒效果差。
次氯酸钠
（NaOC1）
无毒、动行、管理无危险性
产生具致癌、致畸的有机氯化物（THM5）；使水的PH值升高；
与C12杀菌效果相同
二氧化氯
（C1O2）
具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物（TNM5），投放简单方便，不受PH值影响，运行简单方便，省劳动力
只能就地生产，就地使用，制取设备复杂。
较C12杀菌效果好
臭氧
（O3）
有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氧化物；不受PH值影响；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；制取臭氧产率低；电能消耗大；基建投资大，运行
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