医疗污水设计方案.docx
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医疗污水设计方案
医疗机构
污水处理工程设计草案
项目名称：
医院20m3/d污水处理工程
设计单位：
东营杰润环保科技有限公司
日期：
2018年10月
联系人：
电话：
设计书
1、项目名称：
医院医疗废水处理工程设计草案
2、设计单位：
东营杰润环保科技有限公司
3、项目负责人：
于会勇
4、设计：
王彬唐相资
5、审核：
范晓全谭维旭
6、审定：
张国伟
7、联系人：
于会勇
8、联系电话：
9、完成日期：
二○一八年十月
1项目概况1
1.1废水来源1
1.2废水危害及处理必要性1
2设计依据及设计范围1
2.1工程设计和施工依据的相关国家标准2
2.2设计原则2
2.3设计范围3
3设计资料3
3.1设计水量3
3.2设计废水进出水水质标准3
4废水工艺选择及工艺流程确定4
4.1污水介绍及去除机理4
4.2几种不同工艺比较4
4.3工艺流程确定7
5各处理单元简要说明及处理效果9
5.1各处理单元简要说明9
5.2主要处理单元处理效果11
6土建构筑物设计11
7设备设计及配置13
8工程投资据算15
8.1工程土建费用15
8.2工程设备及其他费用16
9劳动安全与工业卫生18
9.1采用标准18
9.2不安全因素及操作危害18
9.3安全与工业卫生防范及治理措施18
10环境保护与节能19
10.1水污染控制19
10.2固体废弃物19
10.3噪声控制19
10.4大气污染控制20
10.5节能20
1项目概况
1.1废水来源
据甲方提供资料，本次污水处理工程污水来源为医用废水，包含各门诊室、治疗室、医用住房等排放污水。
污水的组成相对单纯的医疗废水和生活废水而言，情况较为复杂。
1.2废水危害及处理必要性
1）医疗污水由于医疗废水的影响，使其污水受到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。
2）医疗污水中含有酸、碱、悬浮固体、BOD、COD和动植物油等有毒、有害物质。
3）医疗污水中可能含有重金属、消毒剂、有机溶剂等，部分具有致癌、致畸或致突变性，危害人体健康并对环境有长远影响。
医疗污水来源及成分复杂，含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，如果不经有效处理直接排放进入城市下水管道或环境水体，往往会造成水体的污染，引发各种疾病，尤其是传染病，严重危害人们的身体健康。
医疗污水的特点决定对其无害化处理是非常严峻的问题：
一些具有高度传染性的疾病在社会上蔓延，对污水的无害化处理技术及设施，提出了更高的要求。
严峻的现实迫切要求我们必须对医疗污水单独进行有效的处理。
2设计依据及设计范围
2.1工程设计和施工依据的相关国家标准
1、《室内排水设计规范》GBJ14-87
2、《给排水设计手册》
3、《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005
4、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88
5、《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002
6、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
7、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
8、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001
9、《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87
10、《建筑设计防火规范》GBJ16-87
11、《供配电系统设计规范》GB50052-95
12、《低压配电设计规范》GB50054-95
13、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
14、《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
15、《工业企业照明设计标准》GB50034-92
16、《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
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、努力做到全系统操作简单，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，标准和规范。
7、本工程设计基本构想是，本次工程的工艺主要采用气浮+水解酸化池+好氧处理单元，尽量减少运行费用并避免臭味的产生。
8、本工程在设计中充分考虑了事故的排除、设备备用等保护措施。
使污水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性。
9、本工程设计应采取有效措施消除污水处理系统运行中所产生的异味、噪声等影响环境的不良因素。
2.3设计范围
从污水进入处理设施，到最后达标至排放口所涉及的全部工程，包括：
1、污水处理系统的工艺设计；
2、污水处理系统的土建构筑物设计；
3、污水处理系统的设备设计及配置
4、污水处理系统的辅助工程设计，如系统内给排水，及绿化方面的设计。
3设计资料
3.1设计水量
根据甲方提供资料，污水处理量为20m3/d，设计每天运行时间为10小时，每小时流量为2m3/h
3.2设计废水进出水水质标准
根据环保政策对医院污水处理的要求，该医院污水排放执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）规定的污染物预处理排放标准，具体进出水水质见下表：
污水处理的进出水指标
序号
项目
污水水质指标
（进水水质mg/l）
排放水质指标
（出水水质mg/l）
1
CODcr
≤800
≤250
2
BOD5
≤450
≤100
3
SS
≤250
≤60
4
NH3-N
≤35
-
6
大肠杆菌（个/L）
1.6万个
≤5000
7
PH值
6—9
6—9
4废水工艺选择及工艺流程确定
4.1污水介绍及去除机理
医疗废水中污染物主要有四类：
第一类为悬浮物SS；第二类为有机污染物为CODcr、BOD5；第三类为无机营养盐N、P；第四类为有害病菌微生物等。
（1）SS的去除
SS去除常用到的方法是格栅、沉砂、沉淀、气浮等。
（2）BOD5的去除
污水中的BOD5去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢产物进行泥水分离来完成的。
生活污水BOD5的去除主要是好氧工艺。
（3）CODcr的去除
污水中的CODcr去除的原理与BOD5基本相同，即CODcr的去除率取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关。
一般生活污水BOD5/CODcr比值约为0.5，其污水的可生化性较好，可直接进行好氧处理。
（4）无机盐N、P的去除
污水除磷脱氮的方法通常包括物理法和生物处理法。
在生活污水中，氮以NH3-N 及有机氮形式存在，有机氮在好氧的条件下转为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，在缺氧的条件下，由于反硝化菌的作用及有外加碳源条件下，使硝酸盐变成氮气逸出，其余随剩余污泥一起排出。
磷可通过污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的多聚正磷酸盐，同时释放的能量以吸收快速降解有机物，并转化为PHB储存起来，当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB而产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高含磷浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统。
4.2几种不同工艺比较
常用的生化处理工艺主要有厌氧处理工艺、水解酸化工艺和好氧处理工艺，现将各种处理方法的特点陈述如下：
1）厌氧生化法
厌氧生化是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。
厌氧生化处理的典型工艺为UASB（上流式厌氧污泥床）工艺，该工艺在国内外有较多的成功实例。
厌氧生化法与好氧生化法相比具有以下优点：
1）应用范围广；
2）能耗低；
3）负荷高；
4）剩余污泥量少；
5）厌氧活性污泥可以长期存放，在停运行一段时间后可迅速启动。
但是厌氧生化法也存在以下缺点：
1）厌氧微生物增殖缓慢，因而调试启动时间长，一般需要0.5-1年时间；
2）出水往往达不到排放标准，需进一步处理，故一般在厌氧后串联好氧处理；
3）厌氧处理系统操作控制因素较复杂；
4）产生甲烷气体为易爆气体，若不加以利用，安全设置要求较高；
5）易产生硫化物，引起较大异味，造成空气污染。
2）水解酸化工艺
污水得水解酸化由以下三个个阶段组成：
1）水解阶段：
在水解和发酵细菌的作用下，大分子物质如碳水化合物、蛋白质与脂肪水解和发酵转化为小分子物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等，固体物质水解为可溶性物质。
2）酸化阶段：
在产氢产乙酸菌的作用下，把第一阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。
3）产乙酸阶段：
在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
水解阶段是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解。
酸化阶段是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外。
在实际的污水处理工程中，水解酸化往往作为生化处理的预处理单元。
水解酸化法的优点有：
1）抗冲击负荷能力强，能起到非常好的缓冲作用；
2）水解酸化池水力停留时间短，不会产生甲烷等有害气体；
3）建设费用较低，而且运行费用低，无电耗或只需小电耗；
4）污泥水解率高，减少脱水机运行时间，降低能耗，因此水解酸化的稳定性和经济性要远远超过其他预处理工艺。
但是水解酸化法的出水往往达不到排放标准，同样需进一步处理。
3）生物接触氧化处理
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。
生物接触氧化法工艺特征：
1）由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；
2）由于相当一部分微生物附着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；
3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。
4）采用的悬浮球填料。
具有良好的传质效果，对有机物去除效果高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装，易于挂膜。
5）操作简单、运行方便，易于维护管理，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。
6）生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，对脱氮和除磷也有一定的效果。
由于采用了前置厌氧水解池，形成厌氧——好氧除磷脱氮工艺，具有一定的脱氮除磷作用。
生物脱氮过程由硝化和反硝化两步完成。
硝化是将氨氮氧化成硝酸盐，在好氧条件下完成。
反硝化是将硝酸盐还原成氮气从水中脱出，在缺氧条件（无分子氧但有硝酸盐态氧）下和具有有机物供给反硝化菌碳能源时才能完成。
因此传统的生物脱氮为硝化—反硝化工艺，在反硝化前要投加有机化学药剂，流程复杂，构筑物多。
前置反硝化脱氮技术，先将污水引入缺氧段，在其中以污水中的有机物作为碳能源，对硝酸盐进行反硝化脱氮，有机物得到初步降解；然后进入好氧段，其中有机物进一步降解和硝化。
生物除磷流程由厌氧段（无分子氧和硝酸盐态氧）、好氧段和二沉池组成。
活性污泥中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量吸收磷的特点，通过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。
4.3工艺流程确定
本着投资省、运行费用低、操作管理方便的原则，向建设一个高效、紧凑、省地、节能的污水处理厂靠拢，本次设计最终选择了技术优化集成的一体化污水处理设备。
综合以上考虑，结合进出水水质要求，综合我公司多年来对污水处理的经验，本方案拟采用低能耗的“生物接触氧化法+沉淀+二氧化氯消毒”的处理工艺。
通过好氧菌分解有机物达到降解去除综合污水中有机污染物质，然后再经消毒后，去除有毒物质。
我公司设计的基本处理工艺流程如下：
接触氧化池
下水道
出水
污泥回流
鼓风机
沉淀池
消毒池
ClO2发生器
污泥池
●根据甲方要求污水处理站以钢混为主要，污水站上方为停车场。
●内部采用鼓风曝气内循环技术，使污水与活性污泥、溶解氧充分混合，可大幅度提高氧的传质效率和污泥的生化活性。
●生物滤池内装填有我公司研发生产的功能型辨式填料和生物膜球形填料，挂模迅速、微生物生长快、活性高，兼具过滤作用，因而出水水质好，比其他厂家一体化污水处理设备采用的软性填料具有非常明显的优势。
●设备每个反应室内均设有回流系统，可根据水质变化情况自主调节回流量以保证得到好的出水水质。
回流系统可将处理过程中产生的少量污泥回流至缺氧池，通过反硝化作用而脱氮。
●剩余污泥通过污泥泵提升到污泥浓缩池，在污泥池内积累达到一定数量后可用环卫化粪池清理车抽走处理。
5各处理单元简要说明及处理效果
5.1各处理单元简要说明
1）格栅井
由于污水中常含有大量的漂浮物，为保证污水提升泵的正常运行，不让其堵塞，污水在进入后续处理工艺中先设置1套格栅，用以拦截污水中的大块漂浮物，有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证，栅渣可定期清理，清理后的渣可随垃圾处理。
2）调节池
格栅井的污水自流进入调节池，在调节池内设置穿孔曝气系统向污水充氧，并使污水搅动，能充分平衡水质、水量，同时降解水中的COD、BOD5有机质，使污水能比较均匀进入后续处理单元，提高整个系统的抗冲击性能，减少处理单元的设计规模，调节水质水量，同时具有储存一定水量的功能
3）生物接触氧化池
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。
水解酸化池的污水泵入进入生物接触氧化池。
好氧生物接触氧化池进行大量曝气，利用微生物降解水中的COD、BOD5有机质，并吸除磷。
4）二沉池
絮凝反应池污水自流进入二沉池。
沉淀过滤池是为去除经氧化后水中脱落的微生物尸体而设置的，终沉池设计表面负荷为：
1.0-2.0m3/m2.h。
终沉池设计采用中间进水，中心桶底部设置挡水锥，尽量减少对下沉悬浮物及池底污泥的干扰；上部集水设置可调节液位的齿形集水槽，以充分保证集水均匀；沉淀池集泥斗倾角为50度以上，保证污泥顺利沉入池底。
通过一系列的周详设计，极大地提高沉淀池的沉淀效果及处理效率。
并使沉淀池抗冲击能力得到很大的增强。
由于接触氧化基本不产生污泥，污泥产量很小，产生的少量污泥回流到调节池。
5）消毒池
从沉淀池沉淀后的污水进入消毒池，通过添加二氧化氯进行消毒。
二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂，它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等。
二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
5.2主要处理单元处理效果
单位：
mg/L
单元名称
项目
CODcr
去除率
格栅池
进水
≤350
10%
出水
≤315
调节池
进水
≤315
10%
出水
≤285
好氧生物接触氧化池
进水
≤285
60%
出水
≤150
沉淀池
进水
≤150
20%
出水
≤135
消毒池
进水
≤135
/
出水
≤135
6土建构筑物设计
污水站建设内容（含调节池，水解酸化池、氧化池、沉淀池、污泥池、消毒池）
结构类型：
碳钢，
规格尺寸：
A×B×H=5.0×2.0×2.0m
1、水解酸化池
结构类型：
碳钢结构，
规格尺寸：
A×B×H=1m×2m×2m
总容积：
4m3
有效容积：
3.6m3
水力停留时间：
≈2h
2、接触氧化池
结构类型：
碳钢结构，
规格尺寸：
A×B×H=2m×2m×2m
总容积：
8m3
有效容积：
7m3
水力停留时间：
≈3.5h
3、沉淀池
结构类型：
碳钢结构，
规格尺寸：
A×B×H=1m×2m×2m
总容积：
4m3
有效容积：
3.5m3
水力停留时间：
≈2h
4、消毒池
结构类型：
碳钢结构，
规格尺寸：
A×B×H=1m×2m×2m
总容积：
4m3
有效容积：
3.5m3
水力停留时间：
≈2h
5、设备间：
用于放置控制柜、曝气罗茨风机、二氧化氯发生器等设备，及配电室加药间建设等，包括加药间，配电室（含风机），消毒间（二氧化氯发生器）。
结构类型：
砖混结构。
尺寸：
A×B×H=2m×2m×3m
7工程投资据算
本工程投资概算分为：
工程直接费用包括设备费；工程间接费用，包括设计费、调试费和安装费、税金三部分。
下面分别给出。
工程设备及其他费用
每天20方配置清单
序号
名称
规格尺寸
数量
单位
1
一体化设备
5m×2m×2m
1
台
2
污水提升泵
40QW6-10-0.75
2
台
3
硝化液回流泵泵
40QW6-10-0.75
1
台
4
风机
1
台
5
曝气装置
215微孔
1
套
6
曝气支架（含管路）
碳钢防腐
1
套
7
布水系统
LYD-20
1
套
8
组合填料
组合式
1
套
9
填料支架
碳钢防腐
1
套
10
中心筒
系统配套
1
套
11
二氧化氯消毒设备
XY-50型
1
套
12
液位控制系统
KEY-10高低液位
1
套
13
电控系统
1
套
14
系统内部管道、阀门
系统配套
1
套
15
系统内部电器、电缆
系统配套
1
套
16
运输费
1
项
17
安装费
1
人
18
调试费
1
项
19
工程设计费
1
项
20
合计
8劳动安全与工业卫生
8.1采用标准
1、《工业企业设计卫生标准》TG36-79
2、《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
3、《建筑设计防火规范》GBJ16-87
4、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90
8.2不安全因素及操作危害
1、设备安装或构筑物需要设计的平台、走道、洞口，如不设置防护栏杆或盖板，可能发生人身事故。
2、在运转过程中，电器设备可能发生的漏电、起火爆炸等事故。
3、废水处理系统运转中的危害来源于鼓风机房产生的噪音，废水在处理过程中溢出的气味。
8.3安全与工业卫生防范及治理措施
1、在设备的传动部位装有安全罩，防止人员误触。
2、各种机械设备设安全手动开关或紧急制动装置；给操作人员发放劳动保护用品，如手套、工作帽等。
3、所有设备安装或生产构筑物需要设计的平台、走道、洞口，设置安全防护栏杆或盖板，栏杆高度和强度符合国家劳动保护规定，防止发生人身事故。
4、对触电防护要求较高的用电设备、插座等设置漏电保护装置；用电设备及电器设备保护接零，电力线路重复接地；对所有正常情况下不带电的电器设备金属外壳及其它金属体做保护接地。
5、所有产生静电的设备进行防静电接地，静电严重的操作岗位装有消除静电装置。
6、厂区主要通道和出入口设置路灯和应急照明灯。
7、工艺布局合理，保障运输及人行通道畅通，靠运转机械的通道设防护栏杆，保障行人及运输安全。
8、设有超越、溢流等管道，防止设备失灵时造成危险。
9、在有建筑的生产车间设置通风设备，保障工人生产安全。
10、废水处理站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，以确保废水站正常运转。
11、厂内给水系统考虑消防的要求，按规范要求设置足够的消火栓。
12、易燃易爆及有毒物品，设置专用仓库专人保管，并满足劳动保护规定。
13、容易产生噪音的设备，设置减振措施，同时将管理用房与生产车间通过隔音装置分开。
9环境保护与节能
9.1水污染控制
污水经污水处理站运行处理后，水质达到排放标准，减小了对附近水域及地下水源形成的污染，使周边水环境得到改善，为公司树立了良好的社会形象，取得明显的环境效益和社会效益。
9.2固体废弃物
污水处理站所产生的固体废弃物主要为污水处理过程中产生的污泥，国家对其处置方式有着严格的规定，不得随意堆放和丢弃。
本工程的脱水污泥由业主交由市政部门做最终处置。
9.3噪声控制
根据国家《城市区域环境噪声标准》（GB3096-82）和《工业企业噪声卫生标准》规定，污水处理站噪声允许标准如下：
厂区白天<65dB
夜间<55dB
生产车间<85dB
坚持源头把关的原则，处理站所用的各种机电设备选型时，除满足工艺要求外，还必须考虑其具有良好的声学特征（高效低噪），按照《工业企业噪声设计规范》向供货方提出限制噪声的要求，对工艺过程中引发的生产噪声应做相应的消声、吸声、隔声等降噪处理，将噪音污染降低到最低。
9.4大气污染控制
本污水处理站处理的污水主要为生活污水，并且厌氧反映控制在水解酸化阶段，不会产生甲烷等有毒有害气体，主要产生气体为二氧化碳，在厂区处理系统中逸散到大气中，由于气体数量较少，又分散排放，因此不会对周围的空气产生明显的污染。
并且所有构筑物均加盖，尽量避免臭味气体散发的空气中。
9.5节能
能源是人类赖以生存的条件之一，当今社会已进入高科技时代，使得能源显得尤为重要。
科技水平的提高对能源的需求量日益增加，对于如何高效、合理的利用能源，以最大限度的节约能源是我们必须引起重视的问题。
在废水处理站的整个运行中，提升设备、拦污设备、脱水设备及其他处理设备，绝大多数是以电力来驱动的，废水处理厂是个用电大户，有效的节能措施可以达到降低能耗、降低废水处理的运行费用的目的。
本工程拟采用如下措施实施节能。
1、废水处理系统的设计中，合理确定高程布置，节省废水提升能量消耗；
2、对于耗电量较大的设备，如提升水泵，选择设备应采用工作效率达85%以上的设备，确保工作点位于高效区。
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