医院污水处理设计方案.docx
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医院污水处理设计方案
医院污水处理工程
方
案
设
计
大连***科技有限公司
二O一四年十二月
1．编制说明
医院排放的污水主要是医院病房污水和生活污水,主要含有机物、氨氮及大肠菌、病原体等污染物。
此废水若不经过处理直接排入河体，将对周围环境造成严重污染，因该废水中有机物含量高,易于腐化，一经腐化就能发臭，使水体变黑,造成病原体的扩散和传播，危害人的健康。
因此贵单位污水治理工程建设,无论是对国家政策、地方经济的发展,还是对河流水体的生态平衡保护都是非常必要的。
２.设计依据和设计原则
2.1设计依据
1.《医疗机构水污染物排放标准》（GＢ／18466--2005）
2.《给水排水设计手册》
3.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB５0069-20０2）
4.国内医院废水有关数据
５.《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》
6．国家现行的环境保护法规、条例
7． 参考同种类医院有关资料
８.《室外排水设计规范》（GＢ５００14-2006）
9.《建筑结构荷载规范》（GB5０009－２00１）
1０.《建筑给水排水设计规范》（GＢ500１5－2003）
1１．《地下工程防水技术规范》（ＧＢ５0108-2０01）
2.2设计原则
1.对污水进行综合治理，充分发挥建设项目的社会效益、经济效益和环境效益。
2.采用成熟、先进的单元处理工艺并予以优化结合。
3.在确保处理效果和使用寿命的前提下,尽可能降低一次性投资和运转费用。
4.自动化程度高,运行稳定可靠，操作维护方便。
5.流程畅通,布局合理。
2．3设计范围
负责整个污水处理系统的设计、设备制造、指导安装及系统调试、职工培训。
工程范围包括:
从废水汇流至调节池开始,至废水经处理后消毒池排放口之间的所有设备、管道、阀门、仪表等。
不负责其配套的土建工程、动力配电和照明、采暖、通风、给排水等;不负责其调试过程中生物培养。
3.设计水量、水质及出水要求
3．1设计水量的确定
根据医院提供的相关资料,医院污水量按600张床位设计,根据《医院污水处理设计规范》（CEＣS07:
２004）规定,“设备比较齐全的大型医院：
日耗水量为6５0～800Ｌ/床·ｄ ,小时变化系数２．0－２.2”计算，确定设计水量为84０m３/ｄ,设施按每天24小时连续运行设计。
３．2设计进水水质
根据国内同类医院废水水质资料,水质情况如下表所示：
序号
项目
原水指标
备注
1
COＤCr
３５0 mg／L
2
BOD５
2５0mg/L
3
悬浮物
20０ｍg/L
4
NH3-Ｎ
25-３5mｇ/L
5
pＨ
6－9
3.3 设计排水要求
根据要求及环境影响评价报告，确定污水经处理后直接排放，因此设计出水水质达到《医疗机构水污染物排放标准》（ＧB1８466-2005），出水水质见下表。
序号
项 目
排水指标
备注
１
ＣＯDcr
≤60mｇ/L
2
BOD5
≤20mg/L
3
SＳ
≤20mg/L
4
NH3-N
≤15mg／Ｌ
5
ｐH
6-9
6
粪大肠菌群数
≤500MPN／L
４工艺的确定
污水处理工艺的选择是污水处理站建设的关键，处理工艺是否合理，直接关系到污水处理站的效果、排水水质、运转的稳定性、运行成本和管理操作水平等。
根据医院布置及污水的特点,本着投资低、运行费用低、去除效率高、占地少的原则,采用先进合理的工艺,因此,必须结合实际情况慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果。
医院内的污水中，主要有BOＤ5、ＳＳ、CODcr等,且ＢOD5／CＯDcr在０．5左右,可生化性较好,适合采用生物处理。
根据污水处理要求，本方案首先采用生物处理方法去除污水中的悬浮物、有机污染物、氨氮,然后对污水进行消毒处理,保证出水达标排放。
4.1工艺比选
近年来,随着污水处理工艺的普及,污水处理工艺发展较快,可供选择的处理工艺有SＢR、生物接触氧化法、生物转盘、膜生物反应器等工艺。
另外比较适合小水量污水处理系统还有土地处理系统中的毛细管渗透土壤净化系统（简称毛细管渗滤系统）。
以下详细论述:
１）一般来说,SBR及其改良工艺在处理工业废水或中小规模城市污水处理厂中应用较多,但由于其对自控要求较高,出水水质达到医院排放水质有困难,以及投资和气味等方面的原因,在医院污水处理领域应用较少。
2）生物接触氧化工艺
生物接触氧化工艺,污水在池中自下向上流动。
运行中污泥与填料充分接触，微生物附着在填料上，水中的有机物被微生物吸附,氧化分解并部分转化为新的生物膜,污水得到净化。
该工艺在填料下直接布气,生物膜直接受到气流的搅动，加速了生物膜的更新，使其经常保持较高的活性,而且能够克服堵塞现象。
接触氧化工艺是国内公认的处理生活污水的成熟工艺，具有抗冲击能力强、高负荷、去除效率高等特点。
整个工艺流程紧凑,占地面积小，出水水质好，操作简单，是理想的污水处理工艺。
1、BOD容积负荷高,污泥生物量大，相对而言处理效率较高，而且对进水冲击负荷（水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷）的适应力强。
2、处理时间短。
因此在处理水量相同的条件下，所需装置的设备较小，因而占地面积小。
3、能够克服污泥膨胀问题。
生物接触氧化法同其他生物膜法一样，不存在污泥膨胀问题，对于那些用活性污泥法容易产生膨胀的污水，生物接触氧化法特别显示出优越性。
容易在活性污泥法中产生膨胀的菌种（如球衣细菌等）,在接触氧化法中,不仅不产生膨胀,而且能充分发挥其分解氧化能力强的优点。
4、可以间歇运转。
当停电或发生其他突然事故后，生物膜对间歇运转有较强的适应力。
长时间的停电，细菌为适应环境的不利条件,它和原生动物都可进入休眠状态,显示了对不利生长的环境有较强的适应力；一旦环境条件好转,微生物又重新开始生长、代谢。
即使停止运转一个月，再重新开始运行,生物膜数日内即可恢复正常。
5、维护管理方便，不需要回流污泥。
由于微生物是附着在填料上形成生物膜,生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡，所以无需回流污泥,运转十分方便。
6、剩余污泥量少。
7、具有脱氮作用。
生物接触氧化工艺的主要缺点是:
如设计或运行不当,填料可能堵塞。
３）生物转盘
生物转盘又称浸没式生物滤池,一系列串连的旋转圆盘约有一半的盘片浸没在接触反应槽内的废水中。
转盘转达离开污水于空气接触，生物膜上的固着水层从空气中吸收氧，固着水层中的氧是过饱和的,并将其传递到生物膜和污水中,使槽内污水的溶解氧含量达到一定的浓度,甚至可以达到饱和,从而有效去除有机物。
但是该工艺仍存在一些致命的缺点：
昂贵的转盘使投资较活性污泥法大,转盘支撑填料的钢结构骨架长期在污水中浸泡，腐蚀严重,2-3年需进行一次防腐，防腐一次要拆填料、空气罩等,工作量很大。
如采用不锈钢骨架,每台转盘的成本增加数万元,一次投资太大。
转盘填料塑料，以及环氧玻璃钢制成的空气罩使用寿命不会超过10年。
污水量时变化系数较大,在泵房停止供水时，为了维持气动生物转盘微生物的活性，罗茨鼓风机仍需照常运转供气,造成电能的严重浪费。
处理效果一般，部分盘面暴露在空气中会给周围的环境带来很大的气味。
4）膜生物反应器（MＢＲ）
膜生物反应器是一种结合了活性污泥曝气和微滤技术的一种小规模生活污水处理技术,由于其出水水质较好，尤其是SS较低，因此，是近年来在中水领域应用较多的一种工艺。
膜生物反应器存在以下缺点：
（1）运行费用高。
膜的更换费用是影响一体式ＭBＲ系统运行费用的关键因素，而动力费用是影响分离式ＭBＲ系统运行费用的关键因素，常规分离式ＭＢR运行能耗为3~４kＷ·h／ｍ3，同时淹没式MBR运行能耗为0．6~2kW·h/m３,也高于活性污泥法的０.3~0.4 ｋW·h/ｍ３。
ＭBR工艺平均运行费用在2元/m３以上。
（2）阻力损失较大,以及膜寿命单机处理能力较小。
（3）不适合应用于处理较大水量的场合。
4.2方案比较和推荐工艺
综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、工程投资、运行费用和维护管理，参照国内外的研究成果和各种工艺的技术经济性能指标，以及引进技术的消化、吸收,设备国产化配套程度和已建成污水处理厂的运行经验，经过技术经济比较、分析，生物接触氧化工艺技术,经济优势比较明显，因此该工艺作为本工程的生化处理工艺。
4．3辅助工艺的选择
本方案采用二氧化氯消毒方法对排放废水进行消毒。
5 工艺流程及说明
5.1工艺流程框图
5.２工艺流程说明
污水首先经过细格栅去除大的漂浮物、悬浮物,然后自流进入调节池，在调节池调节水量水质,确保后续工艺的稳定运行。
调节池中的水通过污水泵提升进入水解酸化池，水解酸化池池底设布水系统可有效提高水解酸化的效果，在降低有机污染物的同时提高污水的可生化性，然后自流入生物接触氧化池，利用曝气充氧进行好氧处理,处理后的污水,经沉淀池沉淀分离污泥后，上清液经过泵进入到活性炭过滤罐，进一步去除悬浮物等，最后进入到接触消毒池，通过投加消毒剂,接触消毒后的污水排入市政管网，沉淀污泥排至污泥储池。
5.3各工段去除效率分析
处理单元
项目
CODcr
（mg/L）
BOD5
（mg／L）
ＳS
（mｇ/Ｌ）
氨氮
（ｍg／L）
粪大肠菌群ＭＰN/L
格栅渠
调节池
进水
４00
2００
200
35
出水
3４0
180
２00
去除率
１5％
10%
／
水解酸化池
出水
240
140
1２0
去除率
30%
20%
４0％
接触氧化池
斜管沉淀池
出水
48
20
6０
１０
去除率
80％
85%
5０%
7０%
活性碳过滤器
出水
20
8
10
3
去除率
56%
60%
83%
70%
总去除率
９5%
96%
9５%
92%
排水标准
６0
2０
２0
15
５00
6主要处理构筑物设计
6.1 格栅渠
主要功能：
去除污水中较大的漂浮物及悬浮物以保证污水提升泵的正常运行。
结 构：
地下钢混结构
设计说明：
设计规模按84０m3/d设计。
设计参数:
过栅流速小于0.5ｍ／s
尺 寸：
3.０m×0.5m×2.5m
数 量:
1座
附属设备：
（1）机械细格栅1台
设备参数：
设备宽度300ｍm，栅隙：
3mｍ,渠深2.5m,卸渣高度７0０ｍm，
电机功率0.55kｗ
设备材质:
框架碳钢防腐，其他不锈钢304
安装方式：
室外安装
6.2调节池
主要功能：
用于水质、水量调节，满足后续构筑物的稳定运行的要求。
结构类型：
地下钢混结构
设计说明：
设计规模按840ｍ3/d设计。
设计参数:
调节时间:
８ｈ
有效容积:
２8０m3
尺 寸:
10m×7ｍ×4.5（4）ｍ
附属设备
（1）污水泵２台（1用1备）
设备参数：
流量:
40m3／h,扬程：
12m，功率：
3kw
（２）罗茨鼓风机2台（1用1备）
设备参数：
风量:
１．７5m3／min,风压:
58.8KPa,功率:
4kｗ
（３）预曝气系统（1套）
6.3水解酸化池
主要功能:
有机污染物在该池厌氧酸化,使难降解的有机物通过厌氧加氢还原和开环作用,改变化学结构,提高其生化性，提高接触氧化池的生化处理效率。
结构类型:
地下钢筋混凝土结构
设计说明:
设计规模按84０m3／ｄ设计。
设计参数：
停留时间：
4.6h，
有效容积：
160m3
尺 寸:
10．0m×４.0m×4.5（4.0）m
数 量：
１座
附属设备：
（1）布水系统1套
（２）生物填料100m3
６.4生物接触氧化池
主要功能：
在曝气充氧条件下,利用好氧微生物分解废水中有机物,彻底降解废水中有机污染物。
结构类型：
地下钢筋混凝土结构
设计说明:
设计规模按８４０m3/d设计。
设计参数：
停留时间:
８h
有效容积:
280ｍ３
尺 寸：
10.0ｍ×７.0m×４.5（4．0）m
数 量：
1座
附属设备:
（1）微孔曝气器２10套
设备规格:
Φ2１5
（2）生物填料2１0m3
设备规格:
Φ１50
（3）罗茨鼓风机2台（1用１备）
设备参数：
风量：
6.５5m3／ｍiｎ,风压:
5８．8KPa，功率:
11kw
６．5沉淀池
主要功能:
进一步去除生化池出水中脱落的生物膜及其它悬浮物，实现泥水分离，污泥排至污泥池,上清液通过水泵进入到活性碳过滤器。
结构类型:
地下钢筋混凝土结构
设计说明：
设计规模按840m3/d设计。
设计参数:
有效容积：
１60m３
尺 寸:
10.０ｍ×４．0m×4.5（４.０）ｍ
池 数：
1座
附属设备：
（１）除磷装置1套
设备参数：
溶药罐：
１00L
搅拌功率:
0.55kw
加药泵功率：
０.１８kｗ
材质：
ＰE
6.6活性碳过滤器
主要功能:
主要用于过滤、吸附水中的悬浮物及有机物质等有害物质，降低CＯD含量。
设计说明：
设计规模按840m3／ｄ设计。
设计参数：
规格：
φ２20０*４200
滤料高度:
１５0０mm
设计滤速:
9m/ｈ
反冲水洗强度:
6．2L/ｍ2·s
反冲气洗强度:
13.2L/ｍ2·s
材质：
碳钢防腐
附属设备：
（１）增压泵2台（1用1备）
设备参数：
流量：
4０m3/h，扬程：
１2m,功率：
3KＷ
（2）罗茨鼓风机2台（1用1备）
设备参数:
风量：
３.０0m3/min,风压:
6８.８ＫPa，功率：
7．5kw
（3）反洗泵2台（1用1备）
设备参数：
流量:
８5ｍ3／h,扬程：
２0m,功率：
7.5KW
6.7接触消毒池
主要功能：
对活性碳过滤器出水投加消毒剂进行消毒,使粪大肠菌群数指标达到排放标准的要求，满足医院排水的卫生标准。
结构类型:
地下钢混结构
设计说明：
设计规模按840m３/d设计。
设计参数:
接触消毒时间:
2．5小时
有效池容积:
70ｍ3
有效氯投加量:
２0~３０mｇ/Ｌ
尺寸:
10×2.0m×4．5（４.0）m
附属设备:
（1）二氧化氯发生器1台
设备参数：
有效产量：
1000g／h
主机功率：
1.０ｋw
６.8污泥池
主要功能：
用于储存生化、沉淀产生的污泥，定期采用市政车抽吸外运处理。
结构类型:
全地下钢混结构
设计说明:
按８40ｍ3／d规模设计。
设计参数:
储泥时间：
1５天
污泥量6０kgＤＳ/d
有效容积:
4８m3
平面尺寸:
4.０m×3.0ｍ×4.5（4.0）m
6.9设备间
主要功能:
用于安装污水处理站所需各种设备,电控柜等。
结构类型:
全砖混结构
设计说明:
，设备间内做好通风、防潮。
地面设积水沟,并设排水设施。
尺寸:
１0m×6m×５m
附属设备：
（1）轴流风机１台
设备参数:
风量:
300０m3／h,功率：
0.1４KW
7 结构设计
①水池均采用现浇钢砼结构,砼C2０或C２５，钢筋Ⅰ、Ⅱ级，砖MU10。
②设备基础采用C１5素砼。
③辅助房屋均采用砖混结构。
8 电气自控设计
8.１电气设计
①电源：
要求电源可靠,设双回路独立电源供电，电压等级380／220VAC。
②配电及计量:
配电方式采用放射式，电能计量采用高压侧计量。
③防雷及接地：
建构筑物按三类防雷设防。
低压配电系统的接地保护形式为TN-ST系统。
④照明：
按工矿企业厂区室内外照明设计规范设置。
8.2自控设计
本项目采用自动控制系统,自控系统可实现如下功能:
①机械格栅定时启动和关机。
②提升水泵随水位变化自动开停、报警。
③活性碳过滤器自动运行及反洗。
9定员、劳动保护和环境保护
９.1劳动定员
根据生产运行和行政管理的需要,设置必要的生产工段（如预处理工段、生化处理工段等）和职能科室，为适应现代化管理和精简机构的需要,在确定劳动定员时考虑了兼职的行政管理和技术管理人员,总定员２人,不设专职人员。
9.2 劳动保护
①生产性设备和构筑物设安全护栏和扶手。
②电气及设备布置注意留有足够的安全操作距离。
9.3 环境保护
采用生化处理工艺，可最大限度避免气味污染。
10 构筑物设备一览表及工程投资
１0.1土建部分
序号
名 称
规 格
数量
结构
投资（万元）
1
格栅渠
3.0×０.5×2．5
1座
钢混结构
０.56
2
调节池
１0.０×7．０×4.5
1座
钢混结构
４７．25
３
水解酸化池
１0.０×4．0×４.5
1座
钢混结构
2７．0０
4
生物接触氧化池
10．０×7.0×４．5
1座
钢混结构
４7．25
5
沉淀池
1０.0×4.0×4.5
1座
钢混结构
27．０0
6
接触消毒池
10×2.０×4.5
1座
钢混结构
13．50
７
污泥池
4．0×3.０×4.5
1座
钢混结构
8.1０
８
设备间
10×6×5
1座
钢混结构
４5.００
合计（1～８）
215.66
1０.2 设备一览表
序号
名 称
规 格
数量
单价
（万元）
投资
（万元）
备注
1
机械格栅
栅隙3mｍ，
栅宽30０mm
功率0.55kｗ
1台
4.,62
4.62
2
污水提升泵
Q=40m3/h，Ｈ=1２ｍ，Ｎ=３kW
2台
0.４0
0.80
1用１备
３
预曝气风机
风量1.7５m3/min，
风压５８．８Kｐａ
电机功率4kw
2台
1.38
2.76
１用１备
4
调节池预曝气系统
1套
1.65
1．65
5
水解池布水系统
1套
1.32
1.32
6
水解池填料
Φ15０X8０
100 m3
0．04
4.00
7
生物接触氧化池填料
Φ150X80
2１０m3
０.04
８.４0
8
曝气风机
风量6．５５ m3／min，
风压58.8Kpａ
电机功率１1ｋｗ
2台
3．96
７.92
1用1备
9
微孔曝气器
Φ216
２１0套
０.０18
３.78
10
除磷装置
1套
1.50
1．50
11
斜板
40m3
0.１8
7．20
１２
排泥系统
ＤN150
4套
1.６０
6.40
13
增压泵
Ｑ=４0ｍ3/ｈ,H=１2m,Ｎ=3kW
2台
0.３5
0.70
1用1备
1４
活性碳过滤器
φ2２00＊4000
１台
７.25
７.２5
１5
反洗风机
3.00m3/min,
风压：
6８.８KPa，
功率：
7.5kw
2台
1.98
3．96
1用1备
１6
反洗水泵
Q=85ｍ３/h,H=20m，N=7.５kＷ
2台
0．6８
1．36
1用1备
17
二氧化氯发生器
有效氯产量1000g/h,
功率1.0kw
1套
2８.0０
２8.00
18
轴流风机
风量30０0 m3/h，
电机功率０.１4kｗ
1套
0.18
0．１8
19
电气系统
１项
10．80
10.８0
２0
管、阀系统
1项
6．80
６．80
21
设备安装费
1项
５.６０
5.60
设备合计（１~21）
1１5.00
10．３、工程总价
序号
项 目
总价（万元）
备注
1
土建工程费用
２１5.66
2
设备费和材料费等
115.00
３
工程设计费
１３．02
4
工程调试费
１9.６4
５
其他费用
16.53
６
税金
26.15
工程总造价
4０6.00
注：
本方案投资不包括围墙和废水处理区域绿化部分及化验等设备。
11 技术经济分析
1、电费M1:
本工程设计总装机功率为75kW，实际运行功率为24kＷ，电费按0.5元/度计,则吨水电费为:
M１=24kＷ×0.5元/kWｈ×24ｈ÷840吨/天=0.３4元/吨污水。
2、人工费M2:
鉴于本污水处理站自动化程度高，不需专人值守,故人工费Ｍ2＝0
3、除磷药剂费M3:
为提高出水水质,需向斜管沉淀单元投加混凝剂,投加量按每吨污水投加5０克混凝剂计，其市场价按18００元/吨计，则吨水药剂费为:
M３＝0.09元/吨污水。
4、消毒药剂费M4：
M4＝0.０9元/吨污水
故污水处理总成本＝Ｍ1+M２+Ｍ3+M4＝0.５2元/吨污水。
１2、设计质量保证及服务内容
本着“技术第一，服务第一,信誉第一”的宗旨。
1、质量要求
确保废水经治理后达标排放,若因施工方原因而使废水治理后达不到合同要求，由施工方负责改造,直至达标。
设备保证质量，若因质量问题,主体设备壹年内为院方免费维修，终生保修。
2、技术服务
在项目的全过程中要提供全面、优质的服务，并建立长期联系和技术交流，以最新的技术服务予用户，提供技术咨询服务。
3、施工服务
要以高质量、高效率的工作方式使工程投入运行；土建工程双方协商施工,如果院方帮施工方找施工队,要求施工方在施工图设计完成后,密切配合我方，对施工期间所出现的技术问题,提供及时而周到的服务。
4、调试计划
待工程建设完成后即制定详细的工程调试计划，包括对设备的调试、对生化工艺处理段进行培菌、驯化，并制定培菌、驯化的详细操作步骤，待培菌、驯化完成后工程即可正式运行,同时建立正常的管理规章制度。
5、职工培训
在工程安装结束调试工作开始后,由施工方对操作人员进行技术培训,培训内容如下:
污水处理基本知识及本套工程工艺流程及工艺原理；
污水处理内各构筑物的使用和操作管理办法;
厂内管道分布和使用方法;
污水处理技术经济指标含义和计算方法；
调试运行期间,指导操作人员排除运行中的故障。
6、交付使用
工程调试及人员培训结束后，施工方将污水处理工程交付院方管理使用,同时积极配合院方进行工程验收。
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