医院污水处理站工程设计方案.docx

1、医院污水处理站工程设计方案医院污水处理站工程设计方案一、概述随着环境保护法规的颁布与实施及国家对环境保护工作日益强化，自治区环保局对医院污水达标排放要求加强，相关环境管理机构和医院有关部门均对该医院污水治理提出了相应要求，拟对该医院污水站进行重建，使其达标排放。医院是病人治疗、生活的地方，其门诊部、住院部以及洗衣房、食堂、厕所等都要排出大量污水。医院污水中通常含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒、有害物质。这些细菌病毒和寄生虫卵在环境中具有较强的抵抗力，在污水中存活时间较长。当人们食用或接触被细菌、病毒、寄生虫卵或有毒、有害物质污染的水和蔬菜时，就会使人致病，甚至引起传染病的爆发流行。历史上

2、曾对医院污水危害的认识不够，医院污水未经处理任意排放，引起多起传染病流行事件，给人们的健康带来巨大危害。同时，医院污水中还含有重金属、消毒剂、有机溶剂以及酸、碱、放射性物质等，是致癌、致畸、致突变物质，这些物质排入水体将对环境造成巨大的危害并长期危害人体健康。医院污水的主要污染物包括：1、病原性微生物：主要包括病原性细菌、肠道病毒及寄生虫等。2、有毒有害物质：大体包括有机物与无机物、悬浮物、酸碱等，医院污水含有许多有机物与无机物，包括各种药物、消毒剂等。同时医院的厨房、浴室、洗衣房、厕所排放的污水中也含有大量的有机与无机污染物。BOD、COD均为表示污水污染程度的综合性指标，反映污水受有机污染

3、和还原物质的污染程度。COD反映了污水中可以用强氧化剂氧化的耗氧有机物和无机物的总和；BOD表示了污水中可以用生物降解的有机污染物和与无机污染物的总和；悬浮物是指水样通过孔径为0.45m的滤膜后截留在滤膜上、并于103105烘干至恒重的固体物质。悬浮物不仅会影响水的外观，而且还会影响杀菌剂的消毒效果；酸碱污水主要来源于检验室、化验室、洗衣房、放射科及消毒剂的使用等。酸碱污水不仅会腐蚀排水管道，影响某些消毒剂的消毒效果，若排入水体还会对环境造成一定的危害。3、放射性同位素：主要来自同位素治疗室。一般来说，医院使用的放射性同位素半衰期较短，且放射性污水量较小，采用稀释或浓缩的办法可降低或避免其危害

4、，通常采用存储法处理。医院每日排放污水量的大小取决于许多因素，它与医院的规模、性质、医院设施情况、医疗内容、住院与门诊人数、地域、季节、人的生活习惯及管理制度等因素密切相关。一般医院排水量小于医院每天的用水量，约为用水量的4/5。据全国各地医院调查统计资料表明，城市医院的耗水量一般平均为800L/(床 d)左右，一般夏季耗水量最大，其他季节则要减少20%30%，医院污水的排放，还有一个突出的特点，即不均衡性，据调查资料表明，污水排放量通常在上午810时、下午1921时出现两次高峰。医院污水处理是消除污染、预防疾病的主要措施。关于医院污水、污物的防治措施和处理技术，国内进行了大量的研究开发。不但

5、需要对细菌、病毒等指标进行处理，对COD、BOD、N、P等指标也提出的新的要求。医院的污水处理的基本原则有以下几方面：1、污水处理程度应以排放去向和医院收治病人的类型为依据。2、医院污水的消毒方法应视规模不同而选择，根据监测分析，医院污水以病毒细菌污染危害为主，应将消毒作为主要处理手段。3、处理程度决定处理成本，两者一般呈正比关系。对于医院污水的处理,我国已逐步形成完整的管理体系。水污染防治法明确规定:“排放含病原体的污水，必须经过消毒处理，符合国家有关标准后方准排放”。对医院污水处理设施的建设规定了设计管理程序和方法,国家制订了污水综合排放标准（GB8978-1996），颁发了医院污水处理设

6、计规范、医疗机构水污染物排放标准（GB18466-2005）等。一附院原有污水处理站于1998年改造后使用至今。近年来由于医院污水排放标准的提高和医院污水排放量增大,原有污水处理工艺及处理能力已不能满足要求。为此，根据院方要求，对污水处理系统进行重建，按病床位3000张，日排放水量2500m3/d进行设计。此次污水站建设，本着尽可能利用原有设施、节约投资的原则进行，并使污水经处理后达到医疗机构水污染物排放标准(GB18466-2005)的要求。受建设方委托，我公司在对工程现场进行实地踏勘的基础上，编制该治理方案。二、设计依据及规范1、建设单位提供的污水水质、水量等基础资料；2、建筑给水排水设计

7、规范(GBJ15-1988)；3、建筑结构设计规范(GBJ9-87)；4、混凝土结构设计规范(GBJ10-89)；5、建筑结构设计统一标准(GB68-84)；6、室外排水设计规范(GBJ14-1987)；7、中华人民共和国环境保护法；8、中华人民共和国水污染防治法；9、污水综合排放标准(GB8978-1996)；10、医疗机构水污染物排放标准（GB18466-2005）；11、城市区域环境噪声标准(GB3096-1993)；12、医院污水处理设计规范(CECS07:88)；三、设计范围本方案所涉及的污水处理站设计包括：污水处理工艺、土建、管道、电气、暖通等部分的设计；其中工艺设计含污水站进水窨

8、井至出水窨井；土建设计含本污水处理站的所有建、构筑物；电气设计自污水站进户配电柜开始；采暖及自来水自进户后开始。污水处理站的工艺设计包括污水的处理和污泥的处理及处置两大部分。3.1 污水处理调查污水的水质、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。3.2 污泥的处理与处置本方案将根据选择的工艺，决定采用何种处理与处置方式。四、设计原则本设计包括工程工程方案的设计，并进行经济指标估算，其中包括总投资、设备费用、土建费用、运行成本、经济分析以及提出初步的设备清单。设计原则如下：1、本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标

9、达到医疗机构水污染物排放标准(GB18466-2005)的要求。2、针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，确保污水处理效果。根据医院实际情况，首先采用国内技术成熟、高效率、低能耗、运行可靠的设备。3、处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质、水量的变化。4、妥善处理污水处理过程中产生的栅渣、沉砂及污泥，避免二次污染。5、管理、运行、维修方便，尽量考虑操作控制自动化，减少操作人员的劳动强度。6、在保证处理效率的同时，工程设计紧凑合理，节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。7、 本方案只针对2500张床位医院污水的处理，而不考虑附近住宅排放的生活污

10、水，如果排水管网中混有生活污水必须将医院污水和生活污水进行分离。五、 设计水量与水质5.1设计水量根据医院污水处理设计规范的规定，大型医院平均日污水排放量为400600L/(床d)，k2.02.2。由于院近年高档病房的比例日益提高，日排水定额按0.8m3/床，小时变化系数为2.2。3000张床位设计污水排放量为Q=1600m3/d。在一附院提出的处理要求中，确定的污水排放量为2500m3/d。鉴于医院污水每天有两次排放高峰，本方案确定每小时排放量为Q=105m3。5.2设计水质建设方提供的污水水质如表1所示。表1 院方提供污水排放数据表 单位：mg/L序号项目进水水质1CODCr537.522

11、BOD5120.583SS8.54pH7.42我们认为表1提供的污水部分污染物指标偏低，为满足污水处理工程达标排放的要求，本方案结合医院常规排放浓度进行设计，具体污染物浓度如表2所示。表2 设计原水水质一览表 单位：mg/L序号项目进水水质备注1CODCr5502BOD52003SS2004粪大肠菌群106个L5氨氮506总余氯接触时间1.5h7pH695.3污水排放要求设计出水水质执行医疗机构水污染物排放标准中综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放标准限值。表3 综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值序号控制项目排放标准备注1粪大肠菌群500MPNL2肠道致病菌不得检出3肠道病毒不得检出

12、4pH695CODCr60mg/L6BOD520mg/L7SS20mg/L8氨氮15mg/L9动植物油5mg/L10石油类5mg/L11阴离子表面活性剂5mg/L12色度30倍13挥发酚0.5mg/L14总氰化物0.5mg/L15总汞0.05mg/L16总镉0.1mg/L17总铬1.5mg/L18六价铬0.5mg/L19总砷0.5mg/L20总铅1.0mg/L21总银0.5mg/L22总A1Bq/L23总B10Bq/L24总余氯1）2）0.5mg/L注：1）采用含氯消毒剂消毒的工艺控制要求为：一级标准：消毒池接触时间1h，接触池出口总余氯310mg/L。二级标准：消毒池接触时间1h，接触池出口

13、总余氯28mg/L。 2）采用其他消毒剂对总余氯不作要求。5.4废气排放要求表4 污水处理站周边大气污染物最高允许浓度序号控制项目标准值备注1氨1.0mg/m32硫化氢0.03mg/m33臭气浓度104氯气0.1mg/m35甲烷1处理站内最高体积百分数5.5污泥控制与处置医院污水处理站排放的栅渣、化粪池和污水处理站污泥属危险废物，应按危险废物进行处理与处置。污泥在清掏前应进行监测，达到表5要求。表5 医疗机构污泥控制标准医疗机构类别粪大肠菌群数(MPN/g)肠道致病菌肠道病毒结核杆菌蛔虫卵死亡率(%)传染病医疗机构100不得检出不得检出95结核病医疗机构100不得检出95综合医疗机构和其他医疗

14、机构10095本项目执行“综合医疗机构和其他医疗机构”标准限值。六、处理工艺的选择6.1污水水量与水质情况分析医院污水的排放不均匀度较高，水质、水量变化较大，由于水量与水质有较大的不均匀性，因此，必须设置均质均量的调节池或化粪池。由于医院污水中含有大量的塑料制品、医院废弃物等大量无机杂质，为减轻处理设施设备的负荷，在调节池前设置格栅。6.2污水处理工艺方案的选择根据上述进水水质和水量的情况，本方案考虑污水处理工艺的选择遵循以下思路：（1）生化部分采用成熟可靠的处理工艺。（2）选择推荐满足建设方具体要求和实地情况的污水处理工艺和污泥处理、处置方式。6.2.1生化处理技术的选择医院污水处理站一般采

15、用以下几种生物处理方法：生物接触氧化法、膜生物反应器（MBR）、曝气生物滤池（BAF）等，不同生物处理工艺的比较如表6所示。表6 不同生物处理工艺的综合比较工艺类型优点缺点适用范围基建投资活性污泥法对不同性质的污水适应性强运行稳定性差，易发生污泥膨胀和污泥流失，分离效果不够理想800床以上的水量较大的医院污水处理工程；800床以下医院采用SBR法较低生物接触氧化工艺抗冲击负荷能力高，运行稳定；容积负荷高，占地面积小；污泥产量较低；无需污泥回流，运行管理简单部分脱落生物膜造成出水中的悬浮固体浓度稍高500床以下的中小规模医院污水处理工程。适用于场地小、水量小、水质波动较大和微生物不易培养等情况中

16、膜-生物反应器抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，有效去除SS和病原体；占地面积小；剩余污泥产量低甚至无气水比高，膜需进行反洗，能耗及运行费用高300床以下小规模医院污水处理工程，医院面积小，水质要求高等情况高曝气生物滤池出水水质好；运行可靠性高，抗冲击负荷能力强；无污泥膨胀问题； 容积负荷高且省去二沉池和污泥回流，占地面积小需反冲洗，运行方式比较复杂，反冲水量较大300床以下小规模医院污水处理工程较高简易生化处理工艺造价低，动力消耗低，管理简单。出水COD、BOD等理化指标不能保证达标作为对于边远山区、经济欠发达地区医院污水处理的过渡措施，逐步实现二级处理或加强处理效果的一级低从节约场地、节

17、省投资、运行管理相对容易等几方面综合比较上述工艺的优缺点，本方案选择生物接触氧化法作为本工程的主体处理构筑物。6.2.2消毒剂的选择医院污水常用的消毒剂有氯化消毒剂、二氧化氯消毒剂和臭氧消毒等。医院污水常用消毒技术比较如表7所示。表5-1 常用消毒方法比较优点缺点消毒效果氯Cl2具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟，操作简单，投量准确产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差次氯酸钠NaOCl无毒，运行、管理无危险性产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；使水的PH值升高与Cl2杀菌效果相同二氧化氯

18、ClO2具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物(THMs)；投放简单方便；不受pH影响ClO2运行、管理有一定的危险性；只能就地生产，就地使用；制取设备复杂；操作管理要求高较Cl2杀菌效果好臭氧O3有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧臭氧运行、管理有一定的危险性；操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行成本高杀菌和杀灭病毒的效果均很好紫外线无有害的残余物质；无臭味；操作简单，易实现自动化；运行管理和维修费用低电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高，无后续杀菌作用效果好，但对悬浮物浓度有要求从操作管理的难易程度及危险性、

19、杀菌的效果、投资等几方面综合比较，院污水处理的消毒工艺选择二氧化氯法是比较合适的。二氧化氯法根据其产生二氧化氯的方式不同又分为隔膜电解法和化学法两种。电解法是采用电解食盐溶液制取ClO2、Cl2、O3等多种强氧化剂混合气体，通过水射器使其与医院污水均匀混合、接触氧化，达到杀菌消毒的目的。其原理是直流电流引起阳极室内的电解液的电化学反应，产生ClO2、Cl2、O3及气它气态强氧化剂，利用文丘里管的局部真空将气体吸出，溶解于待处理的水中或用自来水制备的消毒剂储备液中。其特点是：耗盐少，耗盐约1.6kg/kg混合气体，次氯酸钠发生器约为4kg/kg有效氯；电耗低，耗电1.5kWh/kg混合气体，次氯

20、酸钠发生器约为5-7kg/kg有效氯；金属阳极寿命长，一般在8年以上；结构紧凑，体积小。化学法是以盐酸与亚氯酸钠反应制备二氧化氯的，其反应如下：5NaClO2+4HCl 4ClO2+5NaCl+2H2O由于反应进行的迟缓而且只有在过量酸的存在下才能达到完全反应，因此在实际应用中，盐酸的使用量是理论计算量的34倍。鉴于上述分析，本方案推荐采用化学法二氧化氯发生器。6.2.3医院污水的回用根据2006年4月25日建设部和科技部联合发布的城市污水再生利用技术政策，“城市污水再生利用是指，城市污水经过净化处理，达到再生水水质标准和水量要求，并用于景观环境、城市杂用、工业和农业等用水的全过程。”建设部、

21、科技部、国家环保总局联合发布的城市污水处理及污染防治技术政策，“城市污水系指纳入和尚未纳入城市污水收集系统的生活污水和工业废水之混合污水。”其中均未提及医院污水可以作为杂用水水源，因此，我们建议不将医院污水作为绿化等用途的杂用水水源。本方案也不考虑对处理达标后的一附院污水用作绿化等用途。七、处理方案各处理单元参数的确定7.1工艺流程7.1.1工艺流程的选择1、预处理部分由于医院污水中的杂物较多，在污水进入处理系统之前必须加以去除。医院污水处理技术指南中推荐的预处理工艺有化粪池和初沉池调节池两种。化粪池的优点在于操作管理简单， 污泥池 图1 院污水处理流程框图一附院各部分排放的污水经排水管道收集

22、后排至污水处理站，经化粪池沉淀去除泥沙和隔离漂浮物后，自流至调节池，调节池中设穿孔管曝气装置，提高搅拌作用加强均质均量作用；污水经提升泵提升至生物接触氧化池，在池中设新型组合式生物填料，经微生物作用去除污水中的有机污染物后，污水自流至二沉池，经沉淀去除污水中的悬浮颗粒物和老化脱落的生物膜后，污水自流至消毒接触池，在此投加二氧化氯消毒剂杀灭各类细菌及病毒后，污水达到医疗机构水污染物排放标准的要求，污水达标排放至城市下水管网。医院污水在处理过程中将产生二沉池污泥，污泥排放至化粪池中，经消化后用污泥泵提至污泥池中存放，定期加药消毒，用吸污车拉运至指定地点。 7.2预计处理效果表6 一附院污水处理效果

23、预测CODCr mg/lBOD5 mg/lSS mg/l进水出水效率进水出水效率进水出水效率化粪池5504402020014030200调节池44039610%14012610生物氧化池3965985%1261985%-二沉池595310%191710%-2090%排放标准6020207.3主要设备及构筑物化粪池根据医院污水处理设计规范的要求，设计停留时间36h，有效容积3750m3，水深6m，平面尺寸4215m，池深7m。总容积4410m3。调节池根据医院污水处理设计规范的要求，设计停留时间6h，有效容积630m3，设计水深4.5m，平面尺寸1410m，总容积980m3。池内设穿孔管曝气。设

24、125WQ125-9-5.5型提升泵2台，Q125m3/h，H=9m，N=5.5kW，1备1用。由2台BK6008型罗茨鼓风机供气，气水比为12:1，Q=25m3/min，H=0.04MPa，N=17.5kW，1备1用。生物接触氧化池设计容积负荷为1.0kgBOD/m3.d，有效容积V1288m3；设计水深h6m，平面尺寸124m，总容积V336m3。池内设微孔曝气装置200套，设计气水比为15，由2台BK8016型罗茨鼓风机供气，Q=24.51m3/min，P=0.07MPa，N=47kW，1备1用。池内设210m3150PVC组合填料。二沉池二沉池采用斜管沉淀池设计，由于二沉池污泥中大多为

25、老化脱落的生物膜，这部分污泥的比重较小不易沉降，故设计停留时间2.5h，有效池容262m3，有效水深3m，平面尺寸156m，泥斗深3.5m，总容积V675m3。采用堰式出水；钢砼结构半地下式构筑物。池内污泥定期排至污泥池。池内设90m350PVC斜管填料。接触消毒池根据医疗机构水污染物排放标准的要求，消毒池接触时间按1.5h设计，有效池容V1160m3，有效水深5m，平面尺寸6.55m，总容积V227m3。池内投加二氧化氯消毒剂。投药量为15-25 mg（有效氯）/L，消毒采用H99-3000型化学法二氧化氯发生器，有效氯产生量3000g/h，N2.0kW。污泥池a.污泥量计算： 原水中悬浮物

26、200mg/L，出水悬浮物小于等于20mg/L，则每日产出干泥量为：G1Q（S1-S2）24/106 105(200-20)24/106 0. 45吨另有每kgBOD产生0.3kg生物污泥： G20.32500（30020）106 0.21吨污泥含水率按97%计，则每日产生污泥体积为：V1（G1G2）/（100-97）100（0.450.21）/310022m3b.污泥池池容计算：污泥池容积按3天污泥贮存量设计：V22366m3,设计水深3m，平面尺寸55m，总容积175m3。池内由H99-100型二氧化氯发生器提供消毒剂，N=1.0kW。本工程日排放含水80的污泥饼约5t。操作间内置H99-

27、3000型二氧化氯发生器1套，H99-100型二氧化氯发生器1套；GCT型控制系统1套； COD在线监测装置1套。总面积180m2。八、总平面及公用工程8.1平面布置与高程布置8.1.1平面布置按工艺要求及外网现状，各建构筑物尽可能紧凑布置，并满足施工、设备安装、管道埋设及养护维修管理的要求。污水站内建构筑物造型简洁美观，与周围环境协调。总占地面积4226m。8.1.2高程布置（1）由于污水站所在地距离居民住宅很近，本工程所有污水处理设施均建于地下，以避免污水处理过程中逸散的异味气体及风机噪声产生二次污染。（2）污水一次提升重力出流，减少泵的提升次数，降低运行费用。8.2建筑设计本工程所建水工

28、构筑物均为钢砼结构，池壁均作C30抗渗砼，抗渗标号不小于6kg/cm2，内壁作1：2水泥砂浆掺5防水剂抹面，池外壁作油毡防水层。地面以上部分，防水层做到自然地面0.1m，高于地面以上的水池外壁采用1：2.3水泥砂浆掺5防水剂抹面压光。地下部分水工构筑物,池外壁均作油毡防水层,防水层高出水位线0.5m。8.3结构设计（1）设计参数地震烈度：8度。（2）主要设计规范建筑结构荷载规范GB50009-2001；建筑抗震设计规范GBJ08-9-92；混凝土结构设计规范GB50010-2002；建筑地基基础设计规范GB50007-2002；（3）地质资料由于建设单位未提供本工程建设地点的地质勘察资料，主要

29、持力层承载力暂按150kPa考虑，待工程开工后邀请有关单位作施工地质资料，如出入较大，再作变更。由于没有项目区域水文地质资料，现按地下水埋深大于10m设计，如项目设计前完成工程地质资料与此出入较大，再作调整。（4）建筑结构选型本设计的建筑结构为操作机房，为轻钢结构。（5）构筑物结构选型所有钢砼构筑物，现浇砼强度等级C30，基础砼厚250mm，壁板厚200-250mm，双层双向配筋。地板下作厚100mm砼垫层。（6）防渗及防腐措施所有盛水构筑物均需注意防渗处理，本工程以自防水为主并辅以必要的表面防水（防腐）层。为了提高砼的自防水能力，在砼中适量掺加U型膨胀剂或其它高效防水剂。表面防水层与防腐层统一实施，采用一般防腐砂浆掺加适量的防水剂。8.4给水排水（1）给水排水范围本工程设计范