医院污水处理方案1.docx
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医院污水处理方案1
中医院污水处理工程
方
案
设
计
第一章项目概况及设计概况
中医院是一个综合性医院，医院的污水主要来自门诊、病房、化验室、制剂、手术室、注射室、洗衣房、办公区等。
这些污水中含有大量病菌、病毒和寄生虫卵，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还较长，若这种污水直接排放，将会污染采纳水体，当人们接触或食用被其污染的水、蔬菜和其他食物时，就会引起疾病传播。
为了保护周围水环境，医院领导特委托我公司对其废水进行治理，根据该院实际情况和对污水站工程建设的要求，我公司提出污水处理站设计方案及概算。
按国家相关的排放标准，根据给排水有关设计依据，我公司对该医院污水处理站做以下具体的方案设计，为用户提供较为理想、投资省、处理效果好的工艺设备。
对污水处理设施、设备和工艺进行方案设计，以供决策。
第二章设计原则
1、贯彻执行国家和地方有关环保的政策，符合国家有关法规、规范及标准。
满足环境保护的各项要求，确保各项指标均达标排放，符合国家环境保护总局公告2005年第35号GB18466－2005医疗机构水污染物排放标准。
2、以保护城市水源，改善城市环境，促进开发共同发展为目的，充分发挥建设该项目的社会效益和环境效益。
3、选择稳妥可靠、技术先进、投资省、运行费用低、管理简单、维修量少、运行灵活的污水处理工艺和设备,确保污水处理站长期稳定运行达标排放。
4、通过设计中的总体优化，采用先进的节能技术，节约能源，最大限度地降低运行费用。
5、选用噪声小的设备，避免对环境造成二次污染。
6、结合污水处理站的实际情况，在方便施工安装的前提下，力求各构筑物尽量集中，布置紧凑，节省占地。
第三章设计及施工范围
1、污水处理站的总体设计包括工艺、土建、电气设计，不包括处理站外污水收集和输送管道。
2、污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分，同时避免噪音、臭气等二次污染。
污水处理
调查研究污水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。
污泥处理与处置
为防止污水处理过程中产生的污泥对环境造成二次污染，污泥须经稳定处理后再妥善处置。
第四章设计依据
《室外排水设计规范》GB50014-2006；
《建筑灭火器配置设计规范》GB50016-2006；
《污水综合排放标准》GB8978-1996；
《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002
《低压配电设计规范》GB50054-95；
《电力工程电缆设计规范》GB50217-94；
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92；
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》SH3076-1996；
《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002；
《工业企业界噪声标准》GB12348-1990；
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T114-97；
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；
《构筑物抗震设计规范》GB50191-93；
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
《城市污水厂工程质量验收规范》GB50334-2002；
GB150-1998《钢制压力容器》
JB2923-99《水处理设备制造技术条件》
JB2880-81《钢制焊接常压力容器技术条件》
JB1157-1164《压力容器法兰标准》
GB113-9128《钢制管法兰》
JB2532-80《压力容器油漆、包装、运输》
HGJ32-90《橡胶衬里化工设备》
DC130A16《橡胶衬里设备技术条件》
第五章设计水量与水质
设计水量
建设单位提供基础设计资料显示：
该院总病床数为200张，每张病床每天用水量按600L计算，则该院污水总排放量为200×600=120000L，即120m3/d，污水排水量为：
5.0m3/h。
由于污水水质、水量变化比较大，设计必须考虑水质、水量的均衡措施。
污水处理站24小时自控运行。
污水水质
根据污水的水质情况，设计污水水质见下表：
项目
指标
进水水质
BOD5
150mg/L
CODcr
318mg/L
SS
200mg/L
氨氮
25-40mg/L
PH
6-9
大肠菌群
>16×104个/L
设计出水水质采用国家环境保护总局公告2005年第35号GB18466－2005医疗机构水污染物排放标准。
项目
指标
排放标准
BOD5
≤20mg/L
CODcr
≤60mg/L
SS
≤20mg/L
PH
6~9
氨氮
≤15mg/L
大肠菌群
≤500个/L
第六章处理工艺的选择
污水水量与水质情况分析
1、本项目污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大（KZ=），由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。
2、本类废水BOD/COD值约，可生化性较高。
3、排放要求中对病毒指标有要求。
4、根据环保部门对医院污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮，使出水达到排放要求。
选择思路
根据上述进出水水量和水质的情况，我方考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路：
1、总体思路采用成熟可靠的A/O生物接触氧化法为处理工艺，同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清、消毒剂消毒等物化处理手段；
2、首先通过格栅拦截，对污水进行预处理，目的是初步降低无机颗粒物质的含量，提高污水的同一性和可生化性；接着通过缺氧好氧A/O生物接触氧化法，利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，同时通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮。
生化池配以新型的高密型弹性立体填料，该填料具有负荷高、施工简易、体积小、运行稳定可靠、管理方便、维修更换方便等优点；生化池的出水进入平流式沉淀池进行固液分离，平流式沉淀池具有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点；平流式沉淀池出水进入消毒池，进行消毒处理，能确保污水经处理后各项指标全面达标。
3、工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。
污水处理技术比选
1）拦污设施
本工程原水中固体杂质含量较高，为确保提升泵等设备正常工作和保证后续处理构筑物正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。
2）生物处理
通常的污水处理站一般采用以下几种生物处理方法。
1生物接触氧化法
生物接触氧化法属于生物膜法，具有以下优点和特点：
生物接触氧化法生物池内设置填料，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体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；
由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；
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；
由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；
因装载填料，生物接触氧化池单位制造成本略高，一般适用于中小型（Qd≤2500m3/d）污水处理站。
2常规活性污泥法
活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。
活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是：
废水中应有足够的可溶性易降解物质，作为微生物生理活动必需的营养物，一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质，这样增加了运行费用和管理难度；
混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；
活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；
活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；
活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量的骤变适应能力差；
对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度以内；
活性污泥法处理符合较低，造成设施的体积增大，土建投资也相应增加。
正因为有以上的必要条件和特点，所以活性污泥法运行管理比较专业。
另外活性污泥法易产生污泥膨胀，处理负荷较低，不易控制管理，故近年来在中小型污水处理站中的使用越来越少。
★SBR法
SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、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法不设沉淀池，无污泥回流设备，但SBR法为间隙运行，需设多个处理单元，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法对滗水器设备制造要求高，制作时必须精益求精，否则极易造成最终出水水质不达标。
国内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，同时今后维修费用也高。
SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪质量不过关，造成污泥排放控制较困难。
SBR池溢流率低（一般不超过30%），设施体积较大，造成土建投资较高。
由于存在超高必须较高的技术性问题，活性污泥池和SBR池一般只能露天设置，这样局部影响环境美感（埋地设置时土建投资将大大增加）。
接触氧化工艺各池体可采用埋地设置，设备上方可设置道路或绿化带，总体布置美观大方。
综上所述，本工程生物处理拟采用A/O生物接触氧化法。
采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法，该方法具有如下特点：
利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。
A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。
A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。
A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2，因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累，而1mg/NO2-N会引起值，因此只硝化时，虽然氨氮浓度可能达标，但COD浓度却往往超标严重。
采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染，而且还能解决氮和磷的污染，使氨氮的出水指标小于15mg/l。
总之，经过本工艺流程，出水的各项指标均能达到地方环保部门规定的水污染一级排放标准。
设计方案
1）污水处理工艺流程
经过上述工艺比较，本污水主要工艺过程设计如下：
医院医疗废水由排污管道汇总经过一道格栅，去除水中较大的悬浮、漂浮物和带状物，上清液重力流入自流进入调节池，调节池调节污水的水量和水质。
调节池出水提升进入A级生化池（缺氧池）和O级生化池（好氧池）进行生化处理。
本工程污水中有机成份较高，BOD5/CODcr≈，可生化性很好，因此采用生物处理方法大幅度降低污水中有机物含量是最经济的。
由于污水中氨氮及有机物含量较高，特别是有机氮，在生物降解有机物时，有机氮会以氨氮形式表现出来，氨氮也是一个重要的污染控制指标，因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺，即生化池需分为A级池和O级池两部分。
在A级池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO2--N、NO3--N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。
所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，最终消除氮的富营养化污染。
经过A级池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2--N、NO3--N。
在A级和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。
在A级池内溶解氧控制在l左右；在O级生化池内溶解氧控制在3mg/l以上。
O级池出水一部分回流至调节池进行内循环，以达到反硝化的目的，另一部分进入沉淀池进行沉淀，进行固液分离。
分离后的出水进入出水消毒池，消毒池内的废水经二氧化氯消毒处理后出水达标排放。
沉淀池沉淀下来的污泥由我公司引进日本技术生产的目前国内最先进的脉冲气提装置，一部分提升至A级池，进行内循环，一部分提升至污泥池。
污泥池内浓缩后的污泥消毒后外运或填埋处理。
2）工艺流程图如下
污水泵
出水
CLO2消毒
杂物定期清运
上清液回流剩余污泥定期抽吸外排
3）污泥处理工艺
通常小型的污水处理站污泥处理有两种方法：
一是污泥浓缩机械脱水处理；二是污泥干化处理。
考虑污泥浓缩机械脱水处理业主投资大，而污泥浓缩干化处理对周围卫生有影响。
由于本工艺中设有污泥消化系统，产生污泥量极少，为此，本工程产生的污泥进入污泥浓缩池只作简单的浓缩处理后，由人工每年清理外运作农肥。
第七章处理工艺设计
主要工艺构（建）筑物、处理设备
7.1.1格栅
格栅井设置于调节池内污水源头进水一端，设计考虑节约用地和投资。
格栅井内设置人工格栅，通过人工格栅拦截去除医院污水中较大的悬浮物固体、纸屑，保护水泵及后续管路系统不被堵塞。
采用不锈钢人工格栅，格栅井尺寸为1000×600×1500mm。
并在格栅井上设置盖板，防冻。
7.1.3调节池
在整个处理系统中设置了污水调节池。
通过调节池设置，能充分平衡水质、水量，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。
有利于降低运行成本和水质波动带来的影响。
在调节池内设置潜水搅拌泵,防止发生沉淀现象,同时可以起到水质均衡的作用。
设置液位自动控制装置，水泵将根据液位自动开启。
调节池设计水力停留时间8小时，有效容积40m3，调节池设计尺寸为5000×4000×3500mm。
采用钢筋混凝土结构。
池内设二台8-12-0型潜水排污泵，一用一备。
缺氧池
由于污水中的有机成分较高，BOD5/CODcr=可生化性好，因此设计采用生物膜法。
因为医院污水中有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，而氨氮也是一个污染控制指标，因此在接触氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的混合液中带入的硝酸盐和进水中的有机物碳源进行反硝化，使进水中NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮作用，在去除有机物的同时降解氨氮值。
7.1.5生物接触氧化池
污水经缺氧池处理后，自流进入接触氧化池，从而进入接触氧化阶段，即进入好氧处理。
接触氧化池是一种生物膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。
由于本工程设计过程中考虑接触氧化时间较长为宜，即6小时，内部设高比表面积弹性填料，填充率为70%，比表面积近600m2/m3，在设计面积负荷时也应充分考虑冬天气温较低的情况下也能确保较好的处理效率。
因此设计负荷应选择比较低的值：
0.83kg/m3.日。
填料使用寿命在8年。
池内氧气由国内百事德（江苏）机械有限公司生产的回转式鼓风机提供。
气水比也同时考虑较高的值：
15∶1，曝气形式：
微气孔曝气，曝气头考虑采用目前国际水处理较先进的胶膜曝气头。
该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象，具有曝气气孔小，氧的利用率高等优点，与传统曝气形式相比，具有无可比拟的优点。
接触氧化是一种以生物膜法为主兼有活性污泥法的生物处理工艺。
经过充分充氧的污水，浸没全部填料并以一定的速度流经填料，生满生物膜的填料表面经过与充氧的污水充分接触，使水中有机物得到吸附和降解，从而使污水得到进化。
本设计采用国际上先进的立体弹性填料，不仅比表面积大，且水流特性优越。
由于大量微生物被固定在填料层表面，形成高浓度的污泥床，俗称生物膜，它具有较强的耐负荷冲击。
此种结构由于没有或极少量地产生悬浮性的活性污泥，因而不会产生污泥膨胀，这也是此法的一大特点。
此阶段产关键在于填料层的生物培养与落床，只要运行初期将此项工作做好，运行期间基本不用过问其他问题。
由于填料骨架替代了活性污泥法中的悬浮性作用，因面不需污泥回流，此举大降低了运行管理程序。
7.1.6沉淀池
进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。
设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。
采用三角堰出水，使出水效果稳定。
污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。
过滤池
由于执行GB18466－2005医疗机构水污染物排放标，出水悬浮物为20mg/L，由于接触氧化池出水悬浮浓度较高，经二沉池沉淀后，出水悬浮物浓度还不能满足20mg/L的排放标准，因此，本设计增加过滤单元进一步降低出水悬浮物浓度，过滤单元选择石英砂过滤。
反冲水采用滤后水进行反冲，反冲强度15L/
消毒池
按国家标准“TJ14-74”制作，有效消毒停留时间为90分钟以上。
消毒剂为ClO2，配消毒装置化学法二氧化氯发生器HB-200，消毒剂发生量为200g/h，消毒剂投加量20-30g/吨污水。
在本单元大肠杆菌和其它细菌得到最有效的杀灭，此时出水细菌个数<100个/L。
本单元设置溢流排放口。
经过滤后出水废水中的污染指标已基本达标，由于废水中含有细菌及病毒因子，对外排水需进行消毒处理后方可安全外排或回用。
本设计采用高效消毒设备二氧化氯发生器进行消毒。
二氧化氯（ClO2）在常温下是一种带有辛辣气味的黄绿色气体，易溶于水形成黄绿色溶液，溶解度为107.9g/L。
是一种强氧化剂，不但具有高效广谱的杀菌性能，可以杀灭水中细菌、病毒、藻类和浮游生物，而且ClO2还能与水中的Fe2+、Mn2+、CN-等无机物和酚类、病殖质等发生反应并有效地去除这些物质，达到降低色度、芬解酚类等物质的目的。
由于ClO2气体的性质极不稳定，在一定浓度或在一定压力下具有爆炸的危险，同时因为本工程有部分出水直接回用，超标的余氯将对人体健康造成危害。
所以对本二氧化氯发生器设备的余氯控制至关重要，本系统设置加氯流量检测仪，以控制和调节加氯量，保证系统的安全运转。
进行信息反馈调整，控制系统余氯量。
本系统先通过水射器的抽吸与水混合生成一定浓度的C1O2水溶液，然后投加到需消毒的水中。
设备主要组成为二氧化氯消毒发生器、溶药箱、储药箱等。
药剂溶药箱、储药箱的容积按一天制备两次设计，且备用一个储药箱。
本套设备具有独立的控制柜。
有效氯产生量为200g/h，药液通过重力投加方式投加进入消毒池中，采用UPVC管连接。
设备进水由后续系统中的回用水池提供。
7.1.8污泥池
由二沉池沉淀下来的污泥进入污泥池，污泥池内设有污泥消毒系统，绝大部分有机污泥可得到消化，污泥池上清液回流至调节池。
污泥量测算：
（1）进水BOD5：
150mg/l
（2）出水BOD5：
20mg/l
则每天去除BOD5＝5×24×（150－20）×10-3＝15.6kg
（3）专家经验：
每天除1kgBOD5产生0.2kg干污泥，则每天产生干污泥3.12kg。
7.1.9风机房
风机房单独设置，内装二台回转式鼓风机。
一用一备，该风机噪声低，并采用塑胶避震垫防震措施，使用寿命20年以上，其运行时噪声低于60分贝。
第八章设备选型
1、水泵（调节池二台，为一用一备）
采用WQ型抗堵塞撕裂泵，该种类型水泵可顺利通过直径30mm以下杂物，由南京蓝深制泵集团与西德合资生产。
本方案中，调节池采用水泵参数如下：
8-12-0流量：
8.0m3/h
扬程：
12m
转速：
2900r/min
功率：
制造商：
南京蓝深
2、风机（二台，一用一备）
采用日本产回转式鼓风机供给氧化池气源。
该种鼓风机结构精巧，主要由下列六部分组成：
电机、空气过滤器、鼓风机主机、空气室、底座。
鼓风机靠汽缸内偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。
在运转中利用鼓风机的压力差自动将润滑油送到滴油嘴，滴入汽缸内以减少磨擦及噪声，同时可减少汽缸内气体的回流。
其参数如下：
HC-50IS风量：
1.39m3/min
风压：
3000mmH2O
功率：
转速：
550r/min
第九章工艺单元设计参数
1土建部分
○调节池
停留时间：
有效容积：
40m3
尺寸：
5000×4000×3500mm
有效水深：
2000mm
制作形式：
钢混结构
抗渗等级：
S6
制作要求：
内外水泥砂浆粉刷
基础制作：
250mm钢筋混凝土
布置形式：
室外地坪以下，考虑防冻层厚度
数量：
1只
○格栅井
尺寸：
1500×600×1500mm
制作形式：
钢混结构
抗渗等级：
S6
制作要求：
内外水泥砂浆粉刷
布置形式：
设置于调节池进水一段
2设备部分
○格栅
规格型号：
B=500mm
过栅流速：
0.6m/s
格栅宽度：
500mm
栅隙：
10mm
安装角度：
60-70°
材质：
不锈钢
数量：
1台
生产厂家：
陕西科荣环保
○潜污提升泵
规格型号：
8-12-0
功率：
扬程：
12m
流量：
8.0m3/h
出口口径：
32mm
数量：
2台（一用一备）
防护等级：
IP68
绝缘等级：
F级
水泵叶轮：
灰口铸铁
泵壳：
灰口铸铁
泵轴：
不锈钢AISI431
轴承：
合金钢
生产厂家：
南京蓝深制泵集团
○液位控制器
型号：
GSK-1
数量：
2个
使用位置：
调节池2个
生产厂家：
南京蓝深制泵集团
○二氧化氯发生器
二氧化氯发生器设计为化学法现场制备二氧化氯气体。
主要是利用盐酸和次氯酸钠进行化学反应产生二氧化氯气体，再通过水射器投加到处理后的中水中，以杀死水中的细菌等微生物，防止细菌的滋生影响中水的水质，和防止水中的细菌等微生物在回用时对厂区环境产生二次污染等。
二氧化氯发生器主要技术参数：
型号：
KRXD-150数量：
1套
产氯量：
150g/h功率：
3地埋式污水处理部分
○缺氧池
停留时间：
有效容积：
15.0m3
外形尺寸：
2000×2500×3000mm
溶解氧含量：
l
数量：
1台
材质：
Q235-A防腐
填料类型：
弹性填料
填料体积：
8.0m3
曝气型式：
微孔曝气
○接触氧化池
停留时间：
升级会员 