10立方医院废水方案.docx
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10立方医院废水方案
10m3医院废水
治理方案
目录
1、概述4
2、设计依据4
3、设计原则5
4、工程目标6
4.1工程范围6
4.2设计规模6
4.3污水水质6
4.4排放标准7
5、处理工艺方案的确定8
5.1工艺选择8
5.1.1主体工艺选择8
5.1.2工艺原理说明9
5.1.3消毒工艺选择10
5.2污水处理工艺流程12
5.3工艺流程说明13
6、工艺设计说明13
6.1主要构筑物的工艺设计13
6.1.1格栅井13
6.1.2调节池14
6.1.3一体化设备14
6.1.4综合房16
6.2污泥的最终处置16
7、辅助设施的设计说明17
7.1电气与自控17
7.1.1设计原则17
7.1.2设计依据17
7.1.3设计范围17
7.1.4电源及用电负荷17
7.1.5保护方式18
8、工程结构设计18
8.1土建设计原则18
8.2土建工程结构类型设计18
9、环境保护、安全卫生及节能措施18
9.1环境保护18
9.1.1气味19
9.1.2噪声19
9.2安全卫生19
9.2.1职业危害因素分析19
9.2.2防范措施19
10、总体布置20
10.1总平面布置20
10.2高程布置20
11、投资估算20
11.1主要建、构筑物投资估算20
11.2主要设备及材料投资估算21
11.3工程总投资21
12、主要技术经济指标及运行管理22
12.1运行管理22
12.2主要技术经济分析23
12.2.1电费23
12.2.2药剂费23
12.2.3人工费23
13技术服务承诺24
1、概述
医院废水主要来源于生活污水、医疗过程废水、制剂废水和实验室废水，这些废水均含有对环境有严重污染的细菌、病毒、有机污染物和悬浮物等，必须处理达到外排标准以后方可排放。
根据国家《环保法》和《水污染防治法》的规定及依据国家环保“三同时”政策，并根据当地环保主管部门要求，院方决定对污水进行处理，使医院排放的污水经处理达到有关环保排放标准后排放。
受业主委托，本公司依据有关环保政策和法规以及该院污水处理要求，本着服务环境、方便医院的原则，综合比较医疗污水的各种规模和处理工艺，并就处理效果、运行管理、经济等因素综合考虑，编制完成本设计方案。
2、设计依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《中华人民共和国水污染防治法》；
3、《中华人民共和国传染病防治法》；
4、《医疗机构污水排放标准》（GB18466-2005）；
5、《医院污水处理技术指南》（国家环保总局2003年12月发布）；
6、《室外排水设计规范》（GB50101-2005）；
7、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-1993）；
8、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）；
9、《医院污水处理设计规程》（CECS07:
2004）；
10、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；
11、《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2001）；
12、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
13、《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）；
14、安装、配电设计等其它规范；
15、院方提供的有关基础资料。
3、设计原则
1、认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范、标准。
2、根据污水水质和处理要求，合理选择工艺路线，要求处理技术先进，工艺自动化程度高，处理出水水质达标排放。
运行稳定、可靠。
在满足处理要求的前提下，尽量减少占地和投资。
3、设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，噪音低，运行可靠，维护管理简便。
4、池体采用一体化设备，并与院方的给排水系统相匹配。
废水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理。
5、在处理达标前提下尽量降低投资成本。
6、工程噪音强度和不良气味浓度等不给建设方及外界造成不良影响。
7、工程布局适合建设方整体要求。
8、工程及其材料使用寿命长。
4、工程目标
4.1工程范围
本工程设计包括处理工艺的选择、污水处理构筑物、污水处理设备和管材及电气控制系统设计。
本方案只对污水处理主体部分进行设计，进水渠及规范排污口由建设方负责。
在电力配置方面，本方案不包括从建设方配电室至本工程电控系统间的设计。
4.2设计规模
根据建设单位提供的污水处理工程数据，本污水处理工程设计综合废水日处理能力为10m3/d，按污水处理系统每天运行4小时计，本污水处理工程设计处理流量为3m3/h。
4.3污水水质
该院污水主要由门诊部和住院部等部门排放，污水中含有粪大肠菌群、有机物、固体悬浮物等污染物。
根据业主提供的资料及参考同类型医院的污水水质情况，确定该院排放污水水质如下表（表中pH值无单位，大肠菌群单位为个/L，其余指标单位均为mg/L）：
表4-1医院综合废水进水指标
序号
污染物名称
废水水质
1
pH
7.0~8.5
2
SS
≤250mg/L
3
CODCr
≤300mg/L
4
BOD5
≤150mg/L
5
NH3-N
≤25mg/L
6
大肠菌群数
10万个/L以上
4.4排放标准
根据环保有关规定，经本工程工艺处理后的污水水质符合《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）一级标准，具体参数如下：
表4-2污水处理站废水排放指标
序号
污染物名称
废水水质
1
pH
6～9
2
SS
≤20mg/L
3
CODCr
≤60mg/L
4
BOD5
≤20mg/L
5
NH3-N
≤15mg/L
6
大肠菌群数
≤500个/L
5、处理工艺方案的确定
5.1工艺选择
5.1.1主体工艺选择
根据医院废水的水质特点，医院污水可以采用一级处理或二级生化处理。
一级处理为消毒处理，投加ClO2、NaClO等杀灭粪大肠菌群等致病微生物、病毒，主要控制指标为粪大肠菌群，适用于环保要求不高的医院污水处理；二级处理为生化处理+消毒处理，利用微生物的新陈代谢作用降解污水中CODcr、BOD5等污染物，然后投加ClO2等灭菌，主要控制指标为BOD5、CODcr、SS、NH3-N、粪大肠菌群等，使污水污染物排放值达到国家和地方一级排放标准。
根据本项目要求，医院污水处理工程应采用二级生化处理，要求出水污染物指标达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）一级标准。
故本方案采用生化与消毒结合处理的方法。
为了保证排水达标，本方案采用接触氧化工艺，可以在相对高的水力负荷下获得较高的悬浮物去除率，同时对氨氮有很好的去除效果，污水中的可溶性有机氮经过硝化菌（好氧菌）的消化作用，反硝化菌（兼氧菌）的反硝化作用转化为氮气，从污水中去除。
生物接触氧化法为生物法中成熟的处理工艺（通过外加氧气），利用好氧菌对污水中有机物的降解作用达到去除有机物的目的。
有如下优点：
（l）生物接触氧化法可以适应不同浓度的有机污水；
（2）生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，对水质波动具有较强抗冲击能力；
（3）生物接触氧化法所需停留时间（HRT）较短，SS、BOD、COD和氨氮等去除率高；
（4）运行性能稳定，产生剩余污泥量少，降低了运行费用。
5.1.2工艺原理说明
（1）SS的去除
污水中SS的去除主要靠沉淀作用。
污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、聚集作用，与活性污泥絮体同时沉淀被除去。
为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如：
选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能；选用高效沉淀池型，充分利用活性污泥悬浮层的吸附聚集作用等。
（2）BOD5/CODCr的去除
污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对污水中的有机物进行降解，利用BOD5合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成降低BOD5。
在活性污泥与污水接触的初期，由于污水中的有机颗粒和胶体被絮凝和吸附在微生物表面，从而去除部分BOD5。
但是，这种吸附作用仅对污水中的悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物则不起作用。
因此主要靠活性污泥的这种吸附作用去除BOD5的污水处理工艺，其出水中残余的BOD5仍然很高，属于部分净化。
对于非溶解性的有机物，微生物必须先将其吸附在表面，然后才能靠生物酶的作用对其降解和吸收。
活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。
在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。
因此，微生物的好氧代谢作用对污水中的有机物去除具有重要作用。
5.1.3消毒工艺选择
医疗污水消毒有多种方式，常见的有液氯、次氯酸钠、二氧化氯、紫外线、臭氧等。
液氯在贮存和使用上有泄漏危险，故存在重大安全隐患；次氯酸钠方式消毒具有消毒效果差、设备易腐蚀、维护率相当高等缺点，同时在操作控制上难于与污水处理系统联动，无法确保所有的污水均能进行有效的消毒；紫外线及臭氧消毒主要缺点是无持续杀菌效果，且投资较大；紫外线设备需定期清洗和更换灯管，臭氧发生器维护频繁、运行成本高；二氧化氯（ClO2）是被世界卫生组织（WHO）公认的一种高效、广谱、强力杀菌剂，也是2003年中国在抗击“非典”过程中，国家卫生和环保部门推荐使用的消毒剂之一。
化学法二氧化氯发生器由反应系统、吸收系统、供给系统和控制系统组成，结构合理，操作安全方便。
维护简便、故障率低，在省内外各地医院的污水处理工程中被应用并得到很好的处理效果。
所以，本方案选择化学法二氧化氯发生器为本医疗污水的消毒技术。
二氧化氯（ClO2）杀菌消毒剂是美国八十年代开发的新产品,经过国食品药物管理局（FDA）和美国环境保护署（ERA）长期科学的试验论证，确认它是杀菌、消毒、除臭的理想药剂。
二氧化氯消毒剂可以灭杀一切微生物，包括细菌繁殖体、细胞芽孢、真菌、分枝杆菌和肝炎病毒、各种传染病毒菌等。
其对微生物的杀菌机理为：
二氧化氯对细胞壁有较强的吸附穿透力，可有效地使氧化细胞内含琉基的酶失活，快速的抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
二氧化氯的消毒能力和氧化能力远远超过氯气，不会生成对人体有害的有机卤化物和三卤甲烷（致癌物质）。
二氧化氯发生器工作原理：
化学方程式：
NaClO3+2HC1=NaC1+C1O2+1/2C12+H2O
5NaC1O2+4HC1=4C1O2+5NaC1+2H2O
原料供应系统内的氯酸钠水溶液和盐酸（浓度30-31%）在计量调节系统、电控系统的作用下被定量输送到反应罐内，在一定温度下经过负压曝气反应生成二氧化氯和氯气的气液混合物，经吸收系统吸收制成一定浓度的二氧化氯混合消毒液，投加到待处理的水中或需要消毒的物体，完成二氧化氯和氯气的协同消毒、氧化等作用。
二氧化氯发生器的工艺原理如图5-1所示：
图5-1：
二氧化氯发生器工艺原理图
5.2污水处理工艺流程
污水处理工艺流程见图5-2。
图5-2污水处理工艺流程
5.3工艺流程说明
医院综合废水首先通过污水站的格栅井，去除大块的漂浮物和悬浮垃圾，然后进入调节池，均质均量后进入一体化设备。
一体化设备中的接触氧化池，在罗茨鼓风机曝气状态下，池内微生物通过好氧作用将水中污染物质分解消化，将有机物降解为水和二氧化碳，使水质得到净化。
经接触氧化处理后，含微生物悬浮颗粒的污水进入二沉池进行泥水分离，沉降下来的污泥由污泥泵回流至接触氧化池。
由于本废水水量小，同时接触氧化法污泥产量不大，因此二沉池的剩余污泥直接外排处置，不单独设置污泥池及污泥处理设施。
二沉池出来的清水进入消毒池，投加由二氧化氯发生器产生的ClO2进行消毒处理，并对残留于水中的其它污染物进一步氧化分解，经消毒后的污水实现达标排放。
6、工艺设计说明
6.1主要构筑物的工艺设计
6.1.1格栅井
住院及门诊污水经化粪池后进入格栅井，通过格栅的过滤作用去除较大块固状杂物。
设计参数：
结构：
砖混结构，地埋式
过栅流速：
V＝0.25/s
细格栅距：
B＝5mm
安装倾角：
α＝60o
设计尺寸：
L×B×H＝1.0×0.5×1.0m
6.1.2调节池
调节水质水量，减小对系统的负荷冲击。
设计参数：
结构：
钢结构，地埋式
设计尺寸：
L×B×H＝1.0×1.5×2.5m
停留时间：
HRT＝1.3h
有效容积：
V＝3.3m3
有效水深：
H＝2.2m
主要设备：
污水泵WQD6-12-0.55型，两台，一用一备。
6.1.3一体化设备
〇接触氧化池
接触氧化池内挂满填料，水下设曝气机，在供气条件下，填料上吸附的好氧微生物在新陈代谢作用下分解和消耗有机污染物，填料选用优质的弹性组合填料，具有良好的布水布气性能。
设计参数：
结构：
钢结构
停留时间：
HRT＝2h
设计尺寸：
L×B×H=1.5×1.5×2.5m
有效容积：
V＝5.0m3
有效水深：
H＝2.2m
主要设备：
水下曝气机一台，QXB1.5型。
〇二沉池
通过沉降除去悬浮物及污泥，内设污泥泵，定期将沉降下来的污泥回流至生化池或抽至污泥池。
设计参数：
结构：
钢结构
停留时间：
T＝2h
有效水深：
H＝2.2m
设计尺寸：
L×B×H＝1.5×1.5×2.5m
主要设备：
污泥泵WQD6-12-0.55型，一台
〇消毒池
经氧化池处理的污水在消毒池内投加二氧化氯杀菌剂，使大肠菌群等细菌指标达标。
结构：
接触消毒池，折板式，钢结构
设计参数：
接触时间：
T=53min设计要求40min以上
有效容积：
V=2.2m3
有效水深：
H＝2.2m
池内尺寸：
L×B×H=1.0×1.0×2.5m
〇污泥浓缩池
进一步浓缩污泥，降低污泥含水率。
设计参数：
结构：
钢结构
停留时间：
T＝0.9h
有效水深：
H＝2.2m
设计尺寸：
L×B×H＝1.0×1.0×2.5m
6.1.4综合房
放置二氧化氯发生器及电气控制柜等。
设计尺寸：
L×B×H=4.0×5.0×4.0m
6.2污泥的最终处置
本污水处理站为小型污水处理设施，本污水处理站正常运行后，好氧处理后的大部分污泥回流至接触氧化池前端，剩余污泥定期由污泥泵抽至污泥浓缩池进行浓缩，上清液排回污水处理系统处理，剩余的污泥很少，2~3个月排放一次，排放前先加二氧化氯对污泥进行杀菌处理，排放的污泥送至医疗垃圾处理场进行处理或干化场填埋。
7、辅助设施的设计说明
7.1电气与自控
7.1.1设计原则
电气控制系统的设计须坚持先进性、可靠性和适用性，从而保证污水处理质量，确保安全生产，提高环境效益和社会效益。
操作简单的同时，确保安全可靠。
7.1.2设计依据
（1）《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ-52-83）；
（2）《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）；
（3）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）；
（4）《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GBJ62-83）；
（5）工艺提供的设备容量及布置图。
7.1.3设计范围
配电设计包括污水处理站界内所有设备的低压配电、自动控制、室内照明及接地系统。
7.1.4电源及用电负荷
供电电源（380/220V，50Hz）由院方引至污水处理站控制电箱接线端上，配电系统采用三相五线制，单相三线制，接地保护系统为TN-S系统。
全厂设备安装容量：
47.8kW，运行容量26.5kW。
7.1.5保护方式
（1）低压配电系统保护
低配进线总开关设过载长延时保护、短路短延时及速断保护；低压用电设备及线路设过载和短路保护。
（2）采用系统接地保护的同时,在污水池附近增设接地极保护,电阻依据国家有关规定。
8、工程结构设计
8.1土建设计原则
1、满足工艺设计的要求；
2、符合城市总体规划要求并与医院总体设计相协调；
3、根据工程地质与水文地质情况，选择合理的基础类型；
4、构筑物抗震按地震烈度七度设防；
8.2土建工程结构类型设计
设备房工作间采用砖砌钢筋混凝土结构，池体根据现场需要设计为地埋式。
设备房工作间内地面一般采用水泥面，内外墙面用乳胶漆涂刷，铝合金窗，屋面防水层采用聚氯乙烯卷材，并做隔热层。
9、环境保护、安全卫生及节能措施
9.1环境保护
本废水处理在下述几个方面有可能对外部环境造成污染：
1、废水处理过程中产生的臭气：
2、水下曝气机产生的噪音等。
为此本工程设计中采取了以下措施。
9.1.1气味
污水本身存在一定的臭味，污水在处理过程中的好氧反应可能会产生一定量的臭味气体。
为此，为了不使臭味气体对空气造成污染，给医院创造一个良好的环境，本方案设计所有处理池为地埋式一体化设备，加盖板密封，同时对有可能产生臭气的池体（调节池和接触氧化池）进行臭气收集，并在适当位置排放。
同时建议处理站四周建绿化带，池体上方用于做绿化，污水、污泥的气味不直接向外扩散，故处理站污水、污泥的气味对外界环境不会造成不良影响。
9.1.2噪声
本处理站的水泵为潜水泵且功率较小，噪音较低；曝气机也在水下，噪音较小。
故噪音不致对外部产生影响。
9.2安全卫生
9.2.1职业危害因素分析
污水处理站生产过程中有职业危害的因素包括：
1、设备高速运转部分可能伤人；
2、系统中电气设备有可能发生触电事故。
9.2.2防范措施
本项目自动控制水平高，操作人员在控制室即可知系统各设备的运行情况，并对各设备发出控制指令，值班人员只需偶尔巡视，噪音也不致对值班人员造成伤害。
电机与被驱动设备的连接部分加防护罩，以免发生伤人。
电气设备完全按国家有关标准接地保护规程进行。
设备检修时应切断电源。
10、总体布置
10.1总平面布置
污水处理系统按污水处理工艺流程及医院排污总口及经处理后最终排放口位置要求进行平面布置，力求做到既符合工艺的要求，又能方便施工。
10.2高程布置
污水处理系统各构筑物的高程设计，若考虑节能因素，构筑物在能够排入水体要求的前提下应尽量降低，但降低太多将使埋深加大，构筑物抗浮处理困难，增加了工程投资。
本方案采用一体化设备，而且采用地埋式，美化了环境，也能保证处理效果。
11、投资估算
11.1主要建、构筑物投资估算
主要建、构筑物投资为万元，详见表《主要建、构筑物投资概算表》。
表11-1主要建、构筑物投资估算表
序号
名称
结构
体积（m3）
数量
总价（万元）
1
格栅井
砖混
0.5
1
0.03
2
一体化设备
碳钢
1
3
综合房
砖混
20m2
1
1.2
小计
11.2主要设备及材料投资估算
主要设备投资为4.24万元，详见附表《主要设备及材料投资估算表》。
表11-2主要设备及材料投资估算表
序号
名称
单位
数量
单价（万元）
合价（万元）
1
人工格栅
个
1
0.05
0.05
2
水下曝气机
台
1
0.3
0.3
3
填料
m3
3
0.05
0.15
4
钢材
T
0.1
0.6
0.06
5
潜污泵
台
3
0.07
0.21
水下曝气机
台
1
0.4
0.4
6
控制柜
个
1
0.5
0.5
7
二氧化氯发生器
台
1
2.2
2.2
8
药剂
0.07
9
管道、阀门
0.15
10
电缆
0.1
11
标识标牌
0.05
合计
4.24
11.3工程总投资
工程总投资为万元，详见附表《工程总投资估算表》。
表11-3工程总投资估算表
序号
项目
算法
总价（万元）
一
工程直接费
1
土建费
2
设备及材料费
3.84
二
运输费
三
安装费
2×13%
0.5
四
设计费
一×8%
五
税收
（一+二+三+四）×4.33％
总计
一＋二＋三＋四＋五
12、主要技术经济指标及运行管理
12.1运行管理
1、废水处理站拟建编制
岗位
人员编制
管理
1人（兼职）
技术
1人（兼职）
2、操作管理内容
由于污水处理站全地埋式结构，技术要求严格，为保证污水处理站的正常运行和效益目标的实现，必须在污水处理站的操作和维修管理方面采取有效的措施，主要有：
（1）对操作人员进行专门培训，经考核合格后才能上岗。
（2）加强对进站污水水质的监测，控制医疗废水中污染物的任意排放，以保障生化处理工艺的安全运行。
（3）及时整理、定期汇总分析运行记录，建立、建全技术档案，为生产运行提供技术参数和设备工况资料，并在此基础上总结改善，不断提高运行技术水平。
（4）建立检修、保养制度。
根据设备的性能要求，进行经常的维护和定期的检修工作，以提高设备的完好率，延长使用寿命。
12.2主要技术经济分析
本污水处理工程运行管理过程中,所需消耗的运行费用包括电费、药剂费、人工费等，具体估算如下：
12.2.1电费
污水站设备实际运行功率为2.6kW，每天运行3h，每度电以0.5元计，功率因数为0.8,每天总电费为2.6×3×0.5×0.8=3.12元，每处理一吨水所消耗的电费为0.312元。
12.2.2药剂费
系统中消毒及脱氯设备需投加一定量的化学药剂，据本公司经验可知,处理一吨水所需投加的化学药剂费用为0.025元，混凝剂为0.055元，折合吨处理费为0.08元。
12.2.3人工费
由于本套污水处理系统自动化程度较高，运行和管理较为简便，操作管理运行人员可为1人兼职，按每月600元计,每处理一吨水所消耗的人工费为600÷365÷10=0.16元。
综上，每处理一吨水运行总费用约为0.48元。
13技术服务承诺
针对贵公司的废水处理工程,若我公司有幸为贵公司提供服务,我公司将对我公司提供的技术和服务承诺如下:
1、我公司保证我公司为贵公司提供的方案和设备是一流的，按此方案做成的废水处理工程，自动化程度高，处理效果达到国家《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）一级标准，运行
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