某妇幼保健院污水处理.docx

1、某妇幼保健院污水处理某妇幼保健院废水处理工程设 计 方案重庆市某环保工程有限公司2011年10月第一章 概 述1.1 项目背景（1）项目名称：某妇幼保健院废水处理项目 （2）项目主管单位：某妇幼保健院（3）项目地点：某妇幼保健院内1.2 设计依据（1）某妇幼保健院提供的环评报告书1.3 设计范围根据要求，本设计范围包括污水处理、污泥处理和附属构（建）筑物进行相关专业的设计。1.4 设计原则（1）遵守国家对环境保护及工业区污水治理的有关规范、标准和规定。（2）以国家计委建设部、国家环保总局等部门的有关文件为依据。（3）服从城市总体规划的原则和要求，并与城市道路、给水、防洪、环保、电力、电信、移民

2、迁建、近期建设等工程规划相协调。（4）认真贯彻国家关于环境保护工作的方针政策，精心编制，做到技术先进、经济合理、安全实用、质量可靠。（5）根据统一规划、分期建设的原则，统筹兼顾近、远期工程内容，以近期为主，考虑远期的发展。（6）因地制宜地根据客观实际，在保证处理效果达标排放的前提下，尽量节省工程投资、节省用地、节省能源、降低运行成本。（7）污水处理工艺技术先进可靠、简单实用、经济合理、高效节能、确保水处理效果、减少工程投资与日常运行费用、管理维护方便。（8）积极稳妥地采用污水处理新技术、新设备、新材料。（9）采用优质国产化设备，以节省项目投资。（10）妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污

3、泥。1.5 国家有关水污染治理的法规、规范、标准由国家所颁布的有关防治水污染方面和法规如下：（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）中华人民共和国水法（4）中华人民共和国水污染防治法实施细则（5）建设项目环境保护管理办法（6）建设项目环境保护设计规定（7）水污染物排放许可证管理暂行办法（8）污水处理设施环境保护监督管理办法（9）饮用水源保护区污染防治管理办法为具体执行上述法规、国家还颁布了以下等标准、规范：（1）污水综合排放标准（GB8978-1996） （2）医疗机构水污染物排放标准（GB184366-2005）（3）室外排水设计规范（97年版）（GBJ14-87

4、）（4）混凝土结构设计规范（GBJ10-89）（5）建筑结构荷载规范（GBJ9-87）（6）建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）（7）建筑抗震设计规范（GBJ11-89）（8）建筑结构设计统一标准（GBJ68-84）（9）建筑设计防火规范（GBJ16-87）（10）给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）（11）工业与民用建筑抗震设计规范（GBJ00-99）（12）污水泵站设计规程（DBJ08-23-91）（13）工业民用10千伏及以下变电站设计规范（GBJ53-83）（14）低压配电装置及线路设计规范（GB50054-92）第二章 设计依据 2.1 处理水量40吨/日=1.7m3/h2

5、.2污水浓度参照同类型污水污染物浓度，主要污染物浓度见表2-1所示。表2-1 进水水质序号指标名称浓 度单 位备注1PH69-2CODcr200350mg/L3BOD580180mg/L4SS100200mg/L5细菌总数1.51063.5108个/ml6大肠菌指数9.41092.81013个/L2.3 排放标准本项目属某污水处理厂的纳污范围，污水需满足市政污水处理系统的纳污水质要求方可外排。虽然非病区办公生活污水较病区医疗废水的水质简单，但难以从严格意义确保绝无细菌等病原体污染物，因此，建设项目场址内实施的排水体制为污水合流收集制度。由于处理后排入污水管网，可由污水处理管网引入污水处理厂处理

6、，经污水处理厂处理后达标排放。故本项目各类废污水统一进入自建污水处理站处理，出水执行医疗机构水污染物排放标准（GB18466-2005）预处理标准。表2-2 综合医疗机构和其他医疗机构水污染物排放限值 序号控制项目预处理标准1粪大肠菌群数（MPN/L）50002pH6-93化学需氧量（COD）浓度 （mg/L）最高允许排放负荷（g/床位）2502504生化需氧量（BOD）浓度 （mg/L）最高允许排放负荷（g/床位）1001005悬浮物（SS）浓度 （mg/L）最高允许排放负荷（g/床位）60606氨氮（mg/L）*-第三章 污水处理站设计方案的选定污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的各项

7、水质指标能否稳定可靠地达到排放标准的要求、建设投资和运行成本是否节省、运行管理及维护是否方便，及占地指标是否较低，因此，污水处理工艺方案的选定是污水处理站成功与否的关键。3.1 废水的特点污水中最主要污染物是医疗污水，污水中含有大量的细菌、病毒、寄生虫卵及一些有害物质，其细菌总数每毫升高达几十万甚至几百万个，因此其污染性比一般生活污水要强得多，如果不经严格的消毒处理，任其排入城市下水道或周边水体，将不可避免地污染周边水环境、传播疾病，危害到人民群众的健康，所以该废水必须加以严格处理消毒后再排入下水道或周边水体。医疗污水中除了含有大量不同的病菌、病毒及寄生虫卵以外，还含有大量无机污染物和有机污染

8、物，如各种药物、消毒剂等，所以废水中的CODcr、BOD5、悬浮物等污染物的浓度也比较高。生活污水含有的污染物主要有CODcr、BOD5、悬浮物等，与一般的城市污水水质情况相似。3.2 污水处理工艺的选择原则为了实现污水处理厂高效稳定运行和节约能耗、节省工程投资的目的，以及废水所具有的特点，我们将依据以下设计原则对污水处理工艺进行方案比较和选择。1 ) 根据原水水质、水量，综合考虑实际情况，通过多方案技术经济比较，优先采用低能耗、低运行费、低基建费、占地少、管理方便、成熟的污水处理工艺。2 ) 污水厂总平面布置力求紧凑，减少占地和投资。3 ) 污水处理过程的自动控制，力求安全可靠、经济实用，提

9、高管理水平，降低劳动强度。3.2.1 常规鼓风曝气活性污泥法工艺在自然界，存在着大量依靠有机物生活的微生物，它们有氧化解有机物并将其转化为无机物的巨大功能，并同时自身大量繁殖。污水的生物处理法就是利用这一功能并采取一定的工程措施，创造有利于微生物生长繁殖的环境，使微生物大量增殖，提高微生物氧化分解有机物的能力，从而达到处理有机污水的目的。活性污泥法是城市生活污水和有机工业废水的有效生物处理法，它于1914年在英国曼彻斯特市建成试验厂以来，已有八十多年的历史。随着工程实践中的应用和不断改进，特别是近三十年来，在对其生物反应和交通化机理进行广泛深入研究的基础上，活性污泥得到了很大的发展。活性污泥法

10、的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是“活性污泥”法。活性污泥法是以活性污泥为主体的生物处理方法，它的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池，成为混合液，随着曝气池注入空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，并供给混合液以足够的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到长期稳定，然后混合液进二次沉淀池，在二沉淀池，泥水分离，分离后的稳定，然后混合液进入二次沉淀池，在二沉池中，泥水分离，分离后的污泥部分

11、回流到曝气池进行接种，澄清水则溢流排放。在整个处理过程中，活性污泥不断增长，有一部分剩余污泥需要从系统中排除。该工艺适合城市污水处理和部分工业废水处理，不适合于废水的处理，因此，本方案不选用。3.2.2 氧化沟工艺 从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。延时爆气活性污泥法对于传统的活性污泥法来说，延长曝气时间并降低BOD5污泥负荷，以极力限制剩余污泥的生成量为目的。氧化沟法也是以同样的目的而发展起来的。因此，氧化沟法的净化原理与通常的延时曝气法几乎可以通用，但和通常的延时曝气法之间也有不同之处，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MLSS运行。因此，氧化

12、沟与传统活性污泥法相比，那些比增殖速度小的微生物生长成为可能，特别是有特征的硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器（CLR）。氧化沟除本身的沟体外，最重要的组成部分就是曝气机。氧化沟的曝气设备起着向水中供氧，推动水流循环流动，以及混合和保证沟中的活性污泥呈悬浮状态等作用。氧

13、化沟的曝气设备不是沿池长均分布，而是分区定位排列，一般位于氧化沟的进水一端。由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同的特性。1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高暖冲击能力。一般氧化沟的入流设置在曝气区或曝气区上游，而出流安排在入流口的上游。这样的安排，从短期内（循环一周）看，氧化沟具有推流系统的特点；若从长期内（循环多周）看，氧化沟又具有完全混合系统的特点。两者的结合，一方面是入流必须至少循环一周才能出流，这就基本上杜绝了短流，另一方面，循环的混合液又可提供很大的稀释倍数对入流进行稀释，提高了对冲击负荷的缓冲动力，特别适合象化工

14、废水等的工业废水负荷变化较大的情况，因而氧化沟是一个有效和可靠的处理系统。2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化反硝化生物处理工艺氧化沟由于结合了完全混合和推流式反应器的特征，同时曝气器又是定位分区布置的，很明显，沿水流方向存在溶解氧的浓度梯度。在氧化沟中存在曝气区、需氧区的氧含量则很有限。因此，氧化沟特别适合于硝化和反硝化。这样，一方面可利用反硝化过程所释放的氧来满足1020%的需氧量，另一方面可利用反硝化过程恢复部分碱度。3) 氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝。由于氧化沟上曝气设备的不均匀设置，使氧化沟内的功率密度呈现不均匀分布。氧化沟内存在两个

15、能量内，一个是设有曝气装置的高能量区，一个是环流的低能量区，这二者之间可以认为是能量由高到低的弥散过程。4) 氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量。氧化沟遵守着动量守恒原则，一旦池内混合液被加速到所需流速时，维持循环所需要的水力动力只要克服摩阻和弯道损失即可。与弥散作用不同，循环或对流混合能够增强其自身的搅动作用。结果，为了保持使固体悬浮的速度，所需要的单位容积动力就大大低于其它系统。目前，在国内常内的氧化沟有：卡鲁塞Carrosel氧化沟（一般为倒伞型叶轮气机）；Orbal氧化沟（一般转碟曝气器）；三沟式（T型）氧化沟（一般为转刷曝气机），组合式氧化沟（一般为转碟曝气机），这四种氧化沟各有

16、其特点：（1）卡鲁塞型氧化沟在国内应用比较广泛，大、中、小型均适应，BOD5的去除率高达95%以上，脱氮率可达90%，本身除磷效率约为50%，如果在氧化沟前端设厌氧段，可加强除磷的效果，总的除磷效率为8090%左右。（2）Orbal氧化沟一般为三沟式，它是三沟串联，可减少短路现象，第一沟容积占总容积的5060%，所以大部分的硝化、反硝化和磷的释放都在第一沟完成，根据我国引进和几套Orbal型氧化沟，BOD5的去除率良好，脱氮效果较理想。（3）三沟式（T型）氧化沟：它是一种交替工作的氧化沟，一般为三沟交替工作，该工艺BOD5的去除率和脱氮能取得一般的效果，但该型氧化沟的充氧设备的利用率很低，因而

17、投资高，并且因互相地切换联锁，所需求自动化程度高和严格，容易出事故。（4）组合氧化沟组合式氧化沟是随着各种氧化沟的广泛应用而必然发展起来的一种新型氧化沟污水处理技术。 组合式氧化沟就是不单独设二次沉淀及污泥回流设备的氧化沟。近几年在我国四川，山东等地均有组合式氧化沟污水处理工艺的污水厂建成投用，运行效果好。组合式氧化沟技术既具有氧化沟技术的基本特征，又由于曝气净化与固液分离的一体化而独具特色：A、工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池、二沉池、污泥消化池，故投资省，占地少。B、污泥无泵自动回流，不设污泥回流泵站，因此能耗低，管理简便容易。C、处理效果优于我国国家二级排放标准，工作稳定可靠。D、

18、产生的剩余污泥量少，污泥不需消化，且达到稳定状态，易脱水，不会带来二次污染。E、一体化氧化沟造价低、建造快、设备事故率低、运行管理方便。F、一体化氧化沟固液分离设施的分离效果优于普通的二沉池，能承受较大的冲击负荷，使整个系统能够在较大的流量范围内稳定运行。 G、污泥回流及时，减少了污泥膨胀及反硝化浮泥的可能。该工艺适合城市污水处理和部分工业废水处理，不适合于废水的处理，因此，本方案不选用。3.2.3 序批活性污泥法。序批活性污泥法又称SBR法，由于运行中采用间歇式的形式，因此每一反应池是一批一批地处理污水，故此得名。SBR工艺70年代出现于美国，经过多年的发展，出现了多种变型，如ICEAS、C

19、ASS、CAST、IDEA等。由于SBR运行操作的高度灵活性，在大多数场合都能代表连续活性污泥法，实现与之相同或相近的功能。改变SBR的操作模式，就可以模拟完全混合式和推流式的运行模式。在反应阶段，随着时间的推移，反应池中的有机物被微生物降解，废水浓度越来越低，非常类似稳态推流式，只不过这是一种时间意义上的推流。如果进水期很长，反应池中废水的有机物在这个时期累积程度非常小，那么这种情况就接近于完全混合式。与连续流相比，SBR有许多优点，具体有以下几点：（1）运行管理简单 系统控制硬件如电动阀、气动阀、电磁阀、液位传感器、流量计、时间控制器及微电脑已产品化，能够为SBR系统提供可靠的自动化控制，

20、大大缩短了管理人员的操作时间，甚至可以实现无人化管理。（2）降低了造价，减少占地 由于SBR将曝气与沉淀两个过程合并在一个构筑物中进行，不需要二次沉淀池和污泥回流系统，甚至在大多数情况下可以不设初次沉淀池，所以占地面积可缩小1/31/2，基建投资节省20%40%。（3）耐冲击负荷 SBR充水时可作为均化池，对水质、水量的变化具有调节作用。在采用长时间进水和每周期换水体积很小的运行模式时，SBR可以模拟完全混合式流态，对进水有稀释作用，这也是SBR耐冲击负荷的一个原因。（4）出水水质好 主要原因是：第一，SBR系统可随时调整运行周期和反应曝气时间等的长短，使处理水达标后才排放；第二，沉淀是在静止

21、条件下进行的，没有进出水的干扰，泥水分离效果好，可避免短路、异重流的影响；第三，可根据泥水分离情况的好坏控制沉淀时间，使出水SS最少；第四，SBR不仅可以处理一般有机物，还可以去除氮、磷等营养物，某些难降解物也可得到降解。（5）可抑制活性污泥丝状菌膨胀 废水进入反应池后，浓度随反应时间而逐渐降低，因此，存在有机物的浓度梯度。这一浓度梯度的存在对于抑制丝状菌膨胀，保持良好的污泥性状，具有重要作用。从另一方面看，缺氧、好氧状态并存，能够抑制专性好氧丝状菌的繁殖。研究和工程应用表明，SBR污泥的SVI值多在100左右，能有效地抑制丝状菌污泥膨胀。（6）脱氮除磷 适当控制运行条件，SBR系统可在不投加

22、任何化学药剂的情况下，同时去除氮、磷等营养物，十分简便。该工艺适合城市污水处理和部分工业废水处理，不适合于废水的处理，因此，本方案不选用。3.2.4 生物接触氧化处理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物膜法之间的工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥与生物膜法二者的特点。接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置及排泥管道等组成。生物接触氧化法的优点：生物接触氧化法多采用比表面积大、空隙率高、水流通畅的生物填料，又加上充足的有机物和溶解氧，适于微生物栖息增殖，因此生物膜上的生物是丰富的，除细菌和多种种

23、属的原动物和后生动物外，还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌，而无污泥膨胀现象发生。在生物膜上能够形成稳定的生态系统和食物链。填料表面全部为生物膜所布满，形成了生物膜的主体结构，由于丝状菌的大量滋生，有可能形成一个呈立体结构的密集的生物网，废水在其中通过能够有效地提高净化效果。由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，这样有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，也宜于提高氧的利用率，因此能够保持较高浓度的活性生物量。据测定资料表明，填料表面上的活性生物膜量可达125g/m2,如折算成生物量浓度则为13gMLSS/L。正因为如此，生物接触氧化法能够接受较高的有机负荷，处理效率高，有利于减

24、小反应池容积和占地面积。接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业，更具有实际意义；操作简单、运行方便、易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象；污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。生物接触氧化法处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机污染物外，如运行得当还能够用以脱氮除磷，因此可以作为三级处理技术。 生物接触氧化法的主要缺点是：如设计或运行不当，填料可能堵塞，此外布水、曝气不易均匀，可能在局部部位出现死角 综合废水的水质水量参数以及排放特征等因素，从经济效益、社会效益和环境效益相结合的观点出发，本方案采用气浮-厌氧好氧物化处

25、理工艺。该组合工艺具有以下特点：(1)由于采用了高效的厌氧流化床和高效的厌氧菌种，厌氧处理效果好，可以减少化学混凝的药品费用和好氧处理的曝气费用，而且污泥量少，减少了污泥处理的费用。（2）采用化学混凝可以除去纤维杂质、染料等胶体物质，初沉池出水COD较低，从而减少了好氧的负荷，缩短了好氧工艺的停留时间。 (3)由于经过厌氧处理和混凝沉淀后，COD、BOD有所降低，再经过好氧处理，可以保证达标排放。（4）运行性能稳定可靠，耐冲击负荷强。（5）投资省，运行费用低，构筑物占地面积小，结构紧凑。（6）运行管理操作简单，自动化程度高，维护量少。3.3处理工艺 根据以上集中工艺方案对比、废水各种指标、某妇

26、幼保健院提供的有关资料以及实地考察决定选择生物接触氧化法进行处理该废水。1) 工艺流程图1 废水处理工艺流程图2) 工艺流程说明医院污水经管道收集输送污水处理站，首先经格栅去除大颗粒固体杂质收进入调节池。污水在调节池内均衡水质和调节水量后由泵提升至接触氧化池，接触氧化池为好氧生物处理单元。接触氧化池内置生化填料，填料表面生长着大量好氧微生物，在罗茨鼓风机鼓风曝气条件下，污水的有机污染物在微生物在吸附、降解的作用下，被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，沉降下来的污泥输送至污泥干化池，污泥在污泥干化池内进行好氧消化，经消化、消毒后外

27、运处置。沉淀池上清液入消毒池，在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，经消毒后的污水达标排放。 调节池：收集生产车间排放的废水，起到均衡水量、降低水温、调节水质的作用。本池为地下池，设计水力停留时间为6小时。厌氧池：通过厌氧发酵，处理水中大量的有机物，处理系统内能承受较高的有机负荷，处理效果稳定，去除效率高。本处理单元COD去除率在85%以上。本池设计水力停留时间为120小时，池内加装生化填料。生物接触氧化池：经上述处理后，废水中的大部分有机物已被去除，但还残存一些不易被厌氧发酵的有机物，我们采用生物接触氧化法来去除。本池设计水力停留时

28、间为4小时，池内加装生化填料，并采用可变微孔曝气器曝气。沉淀池：生物接触氧化池中生物填料上的生物膜经过一段时间生长后将会老化脱落，不断更新。脱落的生物膜随水流入本池进行泥水分离，排放至就近水沟，沉淀分离出的污泥部分回流，剩余污泥定期排入污泥池。消毒池：医院污水经生化处理后，除部分细菌随污泥沉淀下来外，大部分大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中，必须进行消毒处理。目前，医院污水的消毒方式很多，如液氯法、臭氧法、次氯酸钠法二氧化氯法等。虽然次氯酸钠法具有投配方便、价格低廉、可靠性高等优点，但是会与水中某些有机物结合生成有致癌作用的有机卤化物。而二氧化氯是公认的最佳消毒剂，其杀菌效果好，是次氯

29、酸钠的理想替代产品。本系统采用二氧化氯法进行消毒。消毒池采用平流式隔板接触反应装置，以提高接触时间，取得较好的消毒效果。污泥处理系统：各级沉淀池分离出的污泥排入污泥池后，用螺杆泵打入板框压滤机进行脱水处理，得到含水率80%左右的泥饼。泥里的主要成分是微生物絮体，是很好的有机肥料，无毒害，可直接用于肥田，也可用于生产高级复合肥。 供气系统：各级生化处理单元均需鼓入压缩空气，并起到一定的匀质作用，以保证微生物的生命代谢活动。压缩空气由多级离心风机提供。生物接触氧化池采用微孔曝气器曝气，加药设备采用曝气混合药剂。 处理效果设计处理单元CODBOD5SS粪大肠菌群数（MPN/L）进水水质3501802

30、002.81013调节池（厌氧处理）去除率/%-出水浓度-好氧处理去除率/%3045-出水浓度250100-沉淀处理去除率/%-70-出水浓度250100-消毒处理去除率/%-出水浓度250100605000排放标准250100605000第四章污水处理厂工艺设计4.1设计流量Q=40m3/d=1.7m3/h4.2格栅1）粗格栅格栅渠：500mm栅宽：500mm格栅间隙：10mm过栅流速：0.35m/s2）细格栅格栅渠：500mm栅宽：500mm格栅间隙：2mm过栅流速：0.56 m/s4.3调节池停留时间：6 h数量：1座备注：利用原有池体改造，厌氧池在调节池中隔出。4.4提升泵流量：2m3/h扬程：10m功率：0.45 kw口径：40mm数量：2台，1用1备 4.5好氧处理池有效容积：8.5 m3停留时间：4 h有效高度：2.7m总高度：3.0m每座尺寸：3.1m1.2m3m数量: 1座总容积：11.2 m3填料：7 m3填料支架：7 m34.6 风机升压：49KPa 风量：0.5m3/min电机功率：1.1 kw 数量：2台（1用1备）4.7 沉淀池表面负荷：1.30 m3/ m2h沉淀区有效面积：1.44m2斜管高度：0.87