医院污水处理站.docx

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医院污水处理站

、工程概况

课程设计说明书

设计题目：

某综合医院污水处理站的设计

学生姓名：

学生班级

指导教师：

环境与安全工程学院环境工程系

2011年10月18日

医院污水处理方案

1、医院概况

某综合医院地势平坦，每天污水量为800用为其设计污水处理站，处理后排入市政管道。

医院污水不同于其他生活污水，不仅水质水量变化大，而且病菌种类多，成分复杂，含有大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒、重金属、消毒剂、酸碱以及放射性物质，如果不经处理直接排放将会对人类生存环境造成严重污染，直接危害人民群众的健康，因而对医院污水进行处理显得非常重要。

其污染物指标如下：

表1.进水水质

指标

COD

BOD

SS

大肠杆菌

浓度

600mg/L

400mg/L

400mg/L

2X104个/L

该医院为综合医院，场地平坦，污水排入市政管道。

根据环境工程课程设计要求，为其设计经济技术上可行的处理工艺流程，其依据的标准《山东省医疗污染物排放标准》（DB37/596-2006）二级标准所要求的各指标分别为：

表2.出水水质

指标

COD

BOD

SS

大肠杆菌

浓度

60mg/L

20

20

100个/L

各污染物去除率分别为：

90%95%95%99.5%，进水BOD/COI的值为0.67，可生

化行程度较高，因而可采用生物处理方法，进水COD<1000mg/L处理中采用好氧生物处

理。

各污染物去除率都很高，只用通常的化粪池技术不能达到所要求的水质，因而要采用加强处理技术。

医院污水水量有较大浮动，集中排水在白天所以应采用调节池来调节水量的不稳定，以免对后续处理单元造成冲击达不到排放要求。

二、设计依据

⑴《中华人民共和国传染病防治法》（中华人民共和国主席令第十五号

⑵）《中华人民共和国水污染防治法》（根据1996年5月15日第八届全国人大常务委员会第十九次修正）

⑶《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（1989年7月12日国务院批准1989年7

月国家环保总局令第1号发布）

⑷《中华人民共和国环境保护法》

⑸《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号）

⑹《综合医院建筑设计规范》JGJ49-88

⑺《建筑给水排水设计规范》GBJ1B88（1997年版）

⑻中国工程建设标准化委员会标准《医院污水处理设计规范》CECSQ788;

⑼2003年12月国家环保总局《医院污水处理技术指南》环发（2003）197号

⑽最新《医疗机构水污染排放标准》GB18466-2005

（11）《民用建筑工程污水设计措施》

（12）《山东省医疗污染物排放标准》（DB37/596-2006）

三、设计原则

1、采用技术先进，运行稳定可靠，投资小，占地少，操作管理方便的处理工艺，确保污水经治理后达到2006年1月1日即将实行的最新《医疗机构水污染排放标准》GB18466-2005中相关要求。

2、尽可能利用医院现有的场地条件，合理布局，使构筑物与环境协调一致。

3、根据国家有关规定并结合具体情况，合理的确定各种设计参数并对该参数做出合理分析。

4、严格按照医院对污水处理站的要求进行设计和实施。

兼顾手动和自动控制，以便工人操作、简化管理和减轻工人的劳动强度。

5、采用新材料、新产品以延长设备的使用寿命，并考虑一次性投资，关键设备考虑备用和应急。

6、污水处理站要求做到设备维修容易、施工方便、工期短

四、设计内容

1•污水处理站工艺设计

2.处理站土建构筑物设计

3•设备与材料的选型

4•配套电器控制设计

五、设计分析

1•污水水质分析

医院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，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。

医院各部门的功能、设施和人员组成情况不同，产生污水的主要部门和设施有：

诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X光照像洗印、动物房、同位素治疗诊断、手术室等排水；医院行政管理和医务人员排放的生活污水，食堂、单身宿舍、家属宿舍排水。

不同部门科室产生的污水成分和水量各不相同，如重金属废水、含油废水、洗印废水、放射性废水等。

而且不同性质医院产生的污水也有很大不同。

医院污水较一般生活污水排放情况复杂。

（1）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。

（2）医院污水中含有酸、碱、悬浮固体、BODCO［和动植物油等有毒、有害物质。

（3）牙科治疗、洗印和化验等过程产生污水含有重金属、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。

（4）同位素治疗和诊断产生放射性污水。

放射性同位素在衰变过程中产生a-、B-

和丫-放射性，在人体内积累而危害人体健康。

2、医院污水处理原则

（1）全过程控制原则。

对医院污水产生、处理、排放的全过程进行控制。

（2）减量化原则。

严格医院内部卫生安全管理体系，在污水和污物发生源处进行严

格控制和分离，医院内生活污水与病区污水分别收集，即源头控制、清污分流。

严禁将

医院的污水和污物随意弃置排入下水道。

（3）就地处理原则。

为防止医院污水输送过程中的污染与危害，在医院必须就地处理。

（4）分类指导原则。

根据医院性质、规模、污水排放去向和地区差异对医院污水处理进行分类指导。

（5）达标与风险控制相结合原则。

全面考虑综合性医院和传染病医院污水达标排放的基本要求，同时加强风险控制意识，从工艺技术、工程建设和监督管理等方面提高应对突发性事件的能力。

（6）生态安全原则。

有效去除污水中有毒有害物质，减少处理过程中消毒副产物产生和控制出水中过高余氯，保护生态环境安全。

3、污水处理规模

该医院为一家综合医院，每天污水量800m3,地势平坦，排入市政管道，其主要的处理目标物质为：

COD,BOD,SS大肠杆菌等。

医院污水排放量应根据《民用建筑工程污水设计措施》建质（2003）4号进行设计取值，医院污水每天排放约800m左右，医院应做到清污分流，节约用水。

本方案医院污水处理规模按Q=1200m设计，时变化系数：

K=2.2,每小时处理50m3亏水。

六、污水处理工艺设计

1•处理工艺选择

由于医院污水与城市污水水质类似，比单纯的生活污水水质浓度要低，可生化性强，同时要考虑到去除氨氮，拟采用国家环保总局推荐的生物接触氧化法进行处理，该法可以有效的去除有机污染，已在实际中长期使用，工艺比较成熟。

生物接触氧化法是活性污泥法与生物滤池结合的生物膜法，曝气滤池中填充填料，采用水下曝气机曝气，经曝气的污水流经填料层使填料表面长满生物膜，微生物部分固着、部分悬浮，污水和生物膜接触，在生物膜的生化作用下，污水得到净化，生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的优点。

工艺流程图如下：

2.污水污泥处理工艺说明

⑴污水预处理：

本方案采用调节池和水解酸化池作为预处理，调和水质水量，为下级处理创造有利条件

⑵污水强化处理：

混合接触氧化曝气池，斜沉淀池作为二级强化处理，彻底去除有机污物、悬浮物。

⑶污水后续处理：

采用二氧化氯灭菌法，杀灭病毒细菌

⑷污泥处理：

本方案包括污泥的脱水与灭菌。

3•工艺流程说明

医院污水经过调节池和格栅后用污水泵将污水提升进入水解酸化池，然后自流进入生物接触氧化池，顺序自流入斜沉池池和接触消毒池后达标排放。

5.处理工艺特点

⑴该工艺是国内污水处理较先进、成熟的处理工艺，能保证污水处理稳定达标。

⑵该工艺流程简洁明了，处理效果稳定且操作维修方便。

⑶该工艺采用生化池污水一次提升，节省动力消耗，有效地降低了工程投资和运行费用。

⑷采用生物接触氧化具有较高的容积复负荷，不存在污泥膨胀问题，对冲击负荷和水质变化的耐受性较强，运行稳定，管理方便。

⑸水力条件较好，能很好的向生物供氧，形成稳定的生物系统。

⑹生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设费用较低。

七、流程各种构筑物、设备简介

1•调节池

指的是用以调节进、出水流量的构筑物。

狭义定义:

为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，需在废水处理设施之前设置调节池。

对于有些反应，如厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。

调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。

2•细格栅

医院污水经化粪池进入污水调节池前要设格栅，是为了拦截污水中较大的杂物和悬浮物，防止这些杂物堵塞水泵和影响下一步的处理工艺过程。

格栅井有效容积为3m3。

3•水解酸化池

水解酸化工艺是集沉淀、吸附、生物凝聚、生物降解于一体的高效处理单元，能大幅度去除污水内的悬浮物或有机物提高污水可生化性。

新建水解酸化有效容积为150m3。

设计参数为水力停留时间：

T=3.0h。

有机负荷：

F=1KgCOD5/m3?

d。

池型：

单级串联式。

材料与设备：

污泥回流管。

4•接触氧化曝气池

调节池出水通过潜污提升泵提升至接触氧化池进行生化处理。

接触氧化曝气是一种高效快捷的生物处理工艺。

它兼有活性污泥法与生物膜法的优点，充氧条件好，有较高的容积负荷，抗冲击力强，结构简单。

根据污水的水质，设计停留时间为3h填料选用新型组合填料，此种填料挂膜、脱膜容易，且不会堵塞和结球，耐冲击，完全适应医院污水较大的冲击负荷，新建接触氧化曝气池有效容积为300m3。

设计参数为水力停留时间：

T=3.0h。

最大气水比：

B=18：

1。

有机负荷：

F=1KgB0D（m3?

d<池型：

混合式曝气池。

材料与设备：

组合填料、水下曝气机。

充氧采用微孔曝气头，充氧效率高，技术特点如下：

⑴氧溶解率高，微小气泡所占比列大，充氧效率高且充氧面积宽；

⑵池中无死区，夹带气泡的水平水流完全冲刷池底的每个角落；

⑶维修工作量小，占地面积少；

⑸曝气工作时，兼具有搅拌功能，避免污泥在池低沉淀；

5•消毒斜沉池不设污泥回流系统，接触氧化池出水混合二氧化氯消毒后进入斜沉池，进行泥水分离。

斜沉池采用竖流沉淀池，澄清曝气后的混合液，沉降、浓缩污泥，达到处理效果。

设计参数为水力停留时间：

T=2.0h。

6、中间水池

中间水池一方面用来除氯，同时根据检测出水进行调节

7、化粪池

化粪池主要起着破坏大分子链，腐烂粪便等有机物的作用。

化粪池内的污泥应定期

清掏，根据污水温度的高低和当地的气候条件来决定，每年清掏1—2次。

清掏间隔时间

也不宜过短，否则，化粪池中的污泥还没有完全消化分解。

另外。

清掏污泥时应遗留一定的污泥量（约20％），以利于“新”污泥的消化分解。

化粪池清掏的污泥应进一步做无害化处理或处置。

新建化粪池有效容积为100m3考虑到医院原来的污水处理站及化粪池一起废弃，建议再新建化粪池100m3—座，两座化粪池并联使用，西院的污水与东院的污水分别各用一座化粪池，污水经化粪池后，再一并进入污水处理站。

8、消毒间、值班室二氧化氯发生器必须安装在室内。

故需新建一座24m2房屋（包括设备间和值班室）。

9、附属设施

消毒房内需安装一条直径32mm勺自来水管，水压》0.2MPa引入380V交流电源。

另在消毒房安装排气扇一个。

八、主要构筑物计算

1、生物接触氧化池的设计计算

生物接触氧化池由池体、填料、布水布气装置组成，池体为钢混结构，填料挂在池的四周，填料选用悬浮填料，此种填料挂膜容易，不会堵塞和结球，耐冲击，完全适应医院污水较大的冲击负荷。

充氧采用射流曝气机，噪音小，安装简单，充氧效率高。

由于生物接触氧化池对pH值的适应性比较强，因此，设计中不对pH进行调整。

一般情况下,为保证处理的正常运行，将进水水温控制在10〜35C。

医院污水可生化性较好，水中溶解氧量控制在2.5--.3.5mg•L-1。

1）生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）计算根据下式：

VQdSe）

一Lv

式中Q-设计污水处理量，m3d

SoSe--进水、出水BOD5，mg.L

Lv--填料容积负荷，无设计资料时一般取2.0〜5.0KgBOD5/（m3・d）

本工程中

V

=118m3

_Q（S°-Se）」000（400-20）

V—

Lv3200

设计总容积为120立方米。

2）生物接触氧化池的总面积

A上=120,0m2h°4.0

式中：

h。

一填料高度，采用4.0m;

3）池深

h二h0h「h3二4.00.60.4二5.0m

式中：

hl--超高，0.5-0.6m

h2--填料层上水深，0.4-0.5m

h—填料至池底的高度，一般采用0.5m

4）有效停留时间（t）

=2.88h

V120t:

Q1000/24

2、消毒斜沉池消毒接触池的主要作用是投加消毒剂后，使污水与消毒剂充分混合接触，保证需要的消毒时间，达到消毒效果。

当采用二氧化氯发生器时，二氧化氯含量不得低于50％，且应保证运行安全、自动定比投配原料。

设计停留时间为2．5h，采用二氧化氯发生器

现场制备二氧化氯，通过水射器将稀释后的二氧化氯溶液加入消毒接触池，为使池中消毒剂与水能充分混合。

一般来说，污水处理量小于20m3/h时，沉淀池可采用钢结构或其

他结构形式的一体化设备，池形宜为竖流式或斜板沉淀池。

当污水处理量大于20m3/h时,

沉淀池宜为钢筋混凝土结构，池形宜为竖流式或平流式沉淀池。

本工程采用平流式沉淀池，钢结构，池内停留时间一般为1.5〜2.5h，表面负荷为1.0〜2.0（m3/m2・h）。

1）沉淀池各部分尺寸如下：

（1）池子总表面积

A=Qmax*3600/q=Q*K*3600/q=0.012*3*3600/1.5=86.4m2

（2）沉淀区有效水深h2=q*t=1.5*2=3.0m

（3）沉淀区有效容积V=A*h2=86.4*3.0=259.2m3

（4）沉淀池长度L=3.6v*t=3.6*5*2*=36m

（5）沉淀区总宽度B=A/L=86.4/36=2.4m

校核长宽比L/B=15>4,符合要求；长深比L/h2=12，符合要求。

（6）污泥区的容积Vw=Qmax*86400（C0-C1）*100T/〔K*丫*（100-P0）〕=0.012*86400*（400-20）*100*4/〔1000*1000*（100-98）〕

=79m3

单斗排泥，泥斗倾角60°

梯形部分的高度h4〃=（2.4/2-0.25）*tan60°=1.06m

污泥斗容积V仁h4〃*（S1+S2+（S1*S21/2）/3=1.65*（2.4*2.4+0.5*0.5+（2.42*0.52）1/2/3

=4.0m3

（7）污泥斗以上梯形部分污泥容积

h4'=（36+0.3-2.4）*0.01=0.339m

L1=36+0.3+0.5=36.8mL2=2.4m

V2=（L1+L2）*h4〃/2=（36.8+2.4）*1.65/2=32.3m3

污泥斗和梯形部分污泥容积V1+V2=4.0+32.3=36.3m3>25m3

（8）池子总高度设缓冲层高度h3=0.5m

H=h1+h2+h3+h4'+h4〃=0.3+3.0+0.5+0.33+1.06=5.09m

污水由二沉池上部周边集水槽收集后自流入消毒池杀菌处理

2）加氯量的计算

二氧化氯发生器现场制备二氧化氯，则选择两台发生器，避免故障。

3）混合装置在接触消毒池第一格起端设置搅拌机1台，接触消毒池设计为纵向折流反应池。

在第一格每隔4.0m设置垂直折流板，第二格每隔5m设置垂直折流板。

3、化粪池

化粪池已广泛应用于医院污水消毒前的预处理，化粪池设在各主要污水干管上，按

国家医院污水处理设计规范，污水在化粪池中的停留时间小时一般为12-24小时，污水先

进入第一室，该室一般分为三层，上层为浮渣，下层为污泥层，中间为水流，然后进入第二室，阻拦底泥，和大量浮渣流出池子，医院污水进入化粪池，池水在污水中的粪便、虫卵等悬浮杂质、以及污泥池中回流的浓缩污泥被化粪池截流下来。

污泥在池中进行厌氧消化，半年左右清除一次，出水进入格栅。

4、其他构筑物的计算

1）鼓风机房

鼓风机房主要提供生物接触氧化池曝气所需的空气，鼓风机房的设计计算是根据空气量和空气压力确定鼓风机的大小，然后根据鼓风机的大小确定鼓风机房的大小，同时也考虑防噪声的影响。

鼓风机采用SSR65型鼓风机3台，该型鼓风机空压机功率4kw，风量6m3/min。

正常条件下1用1备。

2）站内给排水以及道路

医院污水由引水总管分别接到各构筑物内，进水总管设进水表一个。

医院污水经化粪池进入格栅，再进入调节池，由污水泵提升后进入生物接触氧化池、二沉池和砂滤池进行后续处理。

厂内主要道路宽6m,其他路宽1.8m,采用水泥路面。

9.污水处理厂高程计算

（1）工程拟建区地势平坦，污水处理后排入附近污水管网（设污水管道相对于地面

-1.5m）；

污水管直径D=300mm，充满度h/D=0.55,流速v=0.8m/s,坡度i=0.004.

表（四）各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高

构筑物名称

水面标高（m）

池底标高（m）

调节池

-1.000

-5.000

格栅

-1.500

-3.000

水解酸化池

5.000

6.000

生物接触氧化池

4.000

5.000

沉淀池

3.600

5.000

化粪池

-1.000

-5.000

十•其他

1、土建和结构

本处理站为钢筋混凝土结构，具体尺寸见附图。

风机房和控制室为地上式砖混结构,建造在污泥消化池顶上，层高3.2米，面积为9.6平方米，共二间。

2•电气和自动控制

本污水处理系统采用集中控制、自动化程度高，操作管理方便。

消毒池、污泥消化池内设液位控制装置、高位报警系统，所有的泵和风机均设自动和人工两套控制系统;处理站的出水管装有电磁流量计自动记录处理水量。

3.本处理站采用自然通风，各个池子均有放气孔，放气孔中设活性炭吸附层，以达到除臭目的。

4.消音：

风机房要求独立隔间或风机全机加罩，风机选用中日合资产低噪音无振动SSR系列鼓风机，机下设隔振垫，风机进口设滤清器，风机房内设软质消音墙、消音门。

5.本工程的综合处理装置为钢筋混凝土结构，池子内壁涂防腐蚀涂料，占地面积小,使用寿命长，可省去每年池体的维护费用。