医院污水处理设计论文.docx

1、医院污水处理设计论文 第一章 设计依据和工程概况1.1 设计题目 ：县人民医院污水治理方案 1.2 目 的 ：由于医院污水成分十分复杂，尤其具有传染病房时，污水中主要污染物不仅含病原性微生物，还含有部分有毒、有害物理化学污染物 ，这些污水不经处理排入水体，可能引起水源污染和传染病的爆发流行。因此，对医院废水进行适当恰当处理是很有必要的1.3 设计依据 本设计主要依据 中华人民共和国水污染防治法 国家污水综合排放标准 GB89781996 医院污水处理设计规范 CECS07：88 1.3.1 污水来源（见下表） 医院各部门污水排放情况部门 污水类别 主要污染物 SS COD BOD病原体放射性重

2、金属化学品普通病房 生活污水传染病房含菌废水动物实验室含菌废水放射科洗印废水口腔科含汞废水门诊部生活污水肠道门诊1含菌废水手术室含菌废水检验室含菌废水 洗衣房洗衣废水锅炉房排污废水汽车库含油废水太平间含菌废水同位素室放射性废水宿舍生活废水食堂含油废水浴室洗浴污水解剖室含菌废水1.3.2 污水水质医院污水水质与城市污水的水质相似，pH值78，SS为50150mg/l，COD为200300mg/l，BOD为100150mg/l。以上指标比单纯的生活污水水质浓度要低。大肠菌落数为240105108个/L,粪大肠菌落数为240106 108个/L。 1.3.3 中华人民共和国水污染防治法 国家污水综合

3、排放标准 GB89781996 医院污水处理设计规范 CESS07：881.4 设计范围及规模 ： 此次设计针对该医院的病房、各科室内产生疗废水以及其他的生活污水。小型医院平均日处理污水量250300L/床.d,而根据南方地区用水量大的特点和该县人民医院的用水参数，日排放污水量定为30M3/d(k=2.5)排污负荷量 ：BOD 6090g(床.d) ，COD：100150g(床.d) SS 50100g(床.d)。的医 第二章 废水处理方案的比较与选择 2.1 技术比较 ：医院污水处理的目的是通过采用各种水处理技术和设备去除水中的物理的、化学的和生物学的各种水污染物，使水质得到净化，达到国家或

4、地方的水污染物排放标准，保护水资源环境和人体健康。医院污水一般排放量比较少，属小型污水处理。常用的处理方法按其作用原理可分为物理法、化学法和生物法。按其处理程度可分为一级处理、二级处理和三级处理等。按处理工艺可分为预处理、主要处理、后处理等处理工艺过程。常规一级处理的目的主要是去除污水中的漂浮物和悬浮物（SS），为后续处理创造条件。一般通过一级处理可去除60% 悬浮物和25%BOD。二级处理主要是指生物处理。生物处理可以去除污水中溶解的和呈胶体状的有机污染物。其BOD的去除率在90%以上，处理出水的BOD可降至30mg/l以下，同时还可去除COD、酚、氰、LAS等有机污染物。常规的二级生物处理

5、技术不能去除水中的氮和磷。在污水排放标准比较高的地方，为了防止水体的富营养化，要求污水进行脱氮处理。因此，国内外已开发了生物脱氮除磷的改进二级处理技术或称三级处理技术，三级生物脱氮除磷技术往往和二级处理工艺结合使用，有时是对常规生物处理设施进行改造，使之具有脱氮除磷的功能。医院综合污水处理消毒是放在处理工艺的最后阶段。其目的是杀灭医院污水中的致病微生物和粪大肠菌群，达到排放标准的要求。消毒设施主要是由消毒剂设备、投加控制系统与混合池、接触氧化池组成。通常使用的消毒剂有次氯酸钠、二氧化氯、液氯和次氯酸钙等化学消毒剂，也有少数医院污水使用臭氧、紫外线或其他消毒剂消毒。通过接触池后，一般仍要保持一定

6、的余氧量，杀菌效果可达99.99%以上。医院污水处理总的流程是，传染病房和传染科的污水应单独进行消毒处理，普通病房和一般生活污水可经化粪池处理，洗相室废液应回收银和处理回收显影、定影废液，厨房食堂应设隔油池，口腔科排水应处理含汞废水，使用过的和废药剂等应回收处置，放射性废水应经过衰变池处理。经过以上预处理后的各种污水再进入综合污水系统。综合污水再根据水质水量、排放去向和排放要求，排入城市下水道或进行一级处理或二级处理后通过消毒达标排放。2.1.1 医院污水处理、一级处理和氯化消毒的典型工艺流程：来自病区和其他含菌污水通过排水管道汇集到污水处理站。处理站设有格栅、调节池、计量池、提升泵和接触池。

7、化粪池或沉淀池产生的沉淀污泥按规定进行定期消除和消毒处理，一级消毒处理典型工艺流程如下图所示： 消毒剂 排入城市下水道病区污水 化粪池 调节池或计量池 接触池 病区其他污水 污泥处理消毒排出 （经相应处理后） 消毒剂 排入城市下水管道 污水 化粪池 格栅 集水井 接触池 消毒剂 排入城市下水管道 污水 化粪池 格栅 沉淀池 接触池 图1-1 一级处理典型工艺流程 2.1.2 医院污水处理属小型污水处理工程，一般小型生活污水二级处理工艺都可适用于医院污水处理。常采用的二级方法有，生物转盘法、生物接触氧化法、射流曝气法、塔式生物滤池、氧化沟法等。近年来根据处理水质要求不断提高和处理技术的进步，还发

8、展了一些改进的或是替代的生物处理工艺，如SBR法、A/O法、A/O法、水解酸化法、AB法等。医院污水二级处理流程分别如图2-1和2-2所示。塔式生物滤池 2.1.3 由于医院污水污染物浓度一般低于生活污水，所以一些强化的一级处理工艺或是被称为一级半的处理工艺也可在医院污水处理工程根据要求适当选用。一级半处理包括投加适当混凝剂的化学处理工艺，经过预过滤出理、或简单生物处理等而不需采用完全二级生物处理过程，如图1-4所示 2.2 工艺方案2.2.1 工艺方案选择由于医院污水污染物浓度低于生活污水，强化的一级处理工艺即可满足达标要求，不需采用完全二级生物处理过程，节约投资.2.2.2 工艺流程2.2

9、.3 工艺流程说明来自病区和其他含菌污水通过排水管道汇集到污水处理站，对于粪便污水应先通过化粪池沉淀消化处理.污水首先通过格栅池,去除漂浮物和大颗粒杂质,然后进入调节池进行水质、水量调节，消减高峰负荷,以利于下一步处理,减少处理构筑物的体积和节省投资费用.污水经调节池后泵入混凝沉淀池,沉淀池利用重力进行固液分离，在前段化粪池去除、大量杂质及消化的基础上，进一步降解有机质，并投加混凝剂一号,加速沉淀作用和混凝吸附效果，降低后续消毒负荷.经前段化粪池消化和混凝沉淀后，COD、BOD、SS去除率均在60%以上。消毒池采用国内目前最先进的可控二氧化氯消毒剂发生装置,全自动运行控制,确保污水达标排放.2

10、.2.4 工艺特点本工艺流程采用强化一级处理方案(或一级半处理工艺),能满足处理要求，所选择的消毒工艺最大的特点为: 1).消毒效果好 二氧化氯(CLO2)是一种黄绿色气体,极易溶于水，在水中的溶解度是2900g/l.被联合国世界卫生组织(WHO)确认为一种安全、高效、强氧化杀菌消毒剂,因为其有效氯的含量是氯的2.63倍,杀菌效果是2.5倍.在杀菌的同时CLO2不与水体中的有机物发生氯化反应,不会生成氯代物，同时CLO2的杀菌速度也要比氯杀菌速度快很多. 2).结构简单，体积小，占地只有办公桌大小(占地面积0.51.2平方米),用0.150.4Mpa的水压做动力，可以不用电,压力水源可用自来水

11、也可用潜水泵抽取污水作动力. 3).采用动力水射流（文丘里管）技术产生负压,在负压下进料,反应、使的操作过程绝对安全，而且在负压下反应产生的消毒气体不会外泄,操作环境无异味. 4).设备价格低、投资少,运行费用低,每吨医院污水消毒费用仅在0.8元内.第三章 工艺处理流程的主要构筑物的详细设计原理及说明3.1 化粪池3.1.1 化粪池形状 三级化粪池（三室化粪池）的第一室应为总容积的1/2,其余两室均为1/4.在化粪池的进口处应设置导流装置，室与室之间和化粪池出口处应设置拦截污泥浮渣的措施,每室上方有通气孔.3.1.2 三级化粪池计算化粪池总容积取决于服务人口，污水停留时间、污泥量等.化粪池容积

12、可按下式计算: V= V1 +V2+V3 （m3） V1= (m3) V2=1.2=0.000336 NT ( m3) 根据化粪池大小,一般保护层高度取250450mm 式中 V1-污水部分容积, mV2-浓缩污泥部分容积, mN-化粪池服务人口数量q-每人每天污水量,L(人d),当粪便污水与其他污水分开时,可采用2030L/(人d),t-污水在化粪池中停留时间 h;T-污泥清掏周期 d ;a-每人每天排除污泥量，取0.7L/(人d) ;b-进入化粪池新鲜污泥的含水率,按95%取用 ;c-化粪池中发酵浓缩后的污泥含水率,按90%计;K-污泥发酵后体积缩减系数,按0.8计;1.2-清掏污泥后遗留

13、的熟污泥量容积系数;已知 N=200（人）由于粪便污水是与其他污水一起进入化粪池，因此： q=150 L(人d) t=8 T预设值为d则V1=10 (m3V21.2=2.1 (m3)注：化粪池距离地下取水物不得小于m离建筑物净距不得小于m化粪池位置应靠近道路，以便清洁车抽取.格栅调节池.格栅格栅池内设有格栅，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。医院污水处理使用的粗格栅的间距为mm。设计手册提供的按水泵口径来确定栅条的间距为：水泵口径mm的，栅条间距为1520mm；水泵口径为250400mm的，栅条间距为2040mm。对于医院污水的消毒处理或生物处

14、理来讲，采用细格栅和格网更有利。人工清除格栅是由一定栅距的栅条排列在一个框架内的箅子结构，其宽度为7001000mm，长度15002000mm。人工清除格栅构造简单，价格低廉。其材料一般使用碳钢涂以防腐涂料。筛网也广泛应用于小型生活污水处理的预处理。常用的形式有固定平面式水力筛网、固定曲面水力筛网。固定平面式水力筛网处理污水可去除悬浮物5%25%，水力负荷达36144m3 /(hm)。从经济和处理效果的角度考虑，此次设计选用固定平面式水力筛网（固定式筛网）。人工清除格栅，其格栅顶部要设置工作平台，应高出栅前设计水位0.5m。工作台上设置盛放栅渣的容器，栅渣应按传染性污物处置。3.2.2 调节池

15、调节池也称均和池。其目的是调节均和污水的水质和水量，削减高峰负荷，以利于下一步处理。减少处理构筑物的体积和节省投资费用。调节池通常设在低下，经化粪池和其他排水设施排出的污水经管道自流入调节池。调节池一般采用钢筋混凝土结构。池底有1%的坡度，坡向出口方向，调节池顶部设有检查井口，池壁设爬梯。同时设置液位信号器，自动控制水泵的开停，确保设备正常工作。调节池的有效容积预设值为12m3 ，水力停留时间为9.6h。3.3 沉淀池按照沉淀池的设置位置和使用功能，可分为一次沉淀池和二次沉淀池。按照沉淀池的工作状态，可分为连续式、竖流式和辐流式三种。各种沉淀池的优缺点列于表2中 池 型优 点 缺 点 适 用

16、条 件平流式 1） 沉淀效果好2） 对污水量和温度变化的适应能力强3） 施工简易，造价较低4） 池子配水不易均匀5） 如无机械排泥设备，则排泥操作复杂1） 适用于地下水位高及地质较差地区2） 适于各种水量的污水厂竖流式 1） 排泥方便，管理简单2） 占地面积小1） 池子深度大，施工困难2） 造价较高3） 对水量和水温的适应性较差适于小型污水厂使用辐流式 多有机械排泥设备，操作管理方便1） 机械设备复杂2） 对施工质量要求高1） 适用于地下水位高地区2） 适用于大、中污水厂 表2 各种沉淀池的比较 经过上述的比较，本工艺选择平流式沉淀池。3.3.1 平流式沉淀池的构造平流式沉淀池为一矩形水池，水

17、从池的一端流入池内，在池内缓慢的流动，在流动过程中，污水中的悬浮物沉降于池底，得到澄清污水则从池的另一端溢出。沉淀池的进出口处设置挡板，挡板高出池内水面0.10.15m.挡板淹没深度：进口处视沉淀池深度而定，一般为0.51.0m，出口处一般为0.30.4m.挡板位置：距进水口为0.51.0m，距出水口为0.250.5m。进口处安装挡板是为了使污水能够均匀的分布在整个的水流段面内，污水由挡板底部进入沉淀池内。出口处的挡板是为将水中的漂浮物截于池内，不至使其随水流走。沉淀池的前部池底设有污泥斗，沉淀在污泥斗的污泥斗中的污泥由排泥管排走。重力排泥装置只要保证1.52.0m的水头压力，污泥即可排出池外

18、。沉淀池底纵向坡度为0.010.02。3.3.2 平流式沉淀池的计算平流式沉淀池的设计主要有以下内容：沉淀区尺寸、污泥斗尺寸、沉淀池的平面及总深度。沉淀区尺寸按照沉淀时间及水平流速计算： L=vt3600 F= B=式中 L-沉淀池的长度 ，m；v-水平流速， m/s;t-沉淀时间， h;Q -最大设计流量， m3/s B-沉淀池总宽度， m;H2-沉淀区的水深， m;F-沉淀池过水断面面积， m2污泥斗容积 ：W= (m3)式中： P-每人每日污泥量 ，L/（人d）,一般采用0.30.8L/（人d）N-设计人口数， 人；T-清除污泥的间隔时间，d。对于一次沉淀时按2d计算，对于二次沉淀池一般

19、按2h计算，污泥斗尺寸：设污泥斗长度为L1（m），宽度为 B（m）则 W=L1Bh4 h4= h4= (m)沉淀池的总深度H，包括以下部分（见下图）。池子的超高为h1,沉淀区的水深h2,缓冲层高度h3,污泥部分高度h4;及沉淀池的总池深H= h1h2h3h4 在本次设计中，医院65张病床，最大设计流量 Qmax=30M3/d 设计人口 N=200 人 ，沉淀时间2小时，采 用人工排泥。则平流式沉淀池各部分尺寸的计算为：已知： Qmax=30M3/d=30/24=1.25m3/h=0.0003m3/s 设水平流速 v=0.0003 m/s 沉淀区有效水深 h2=1m则池长 L=vt3600=0.

20、000323600=2.5 (m) 池断面积 F= =1 (m2) 池宽 W=F/ h2=1/1=1(m) 考虑污泥为2d储存量时 则污泥斗总容积 Wd=0.32 (m3) 沉淀池超高采用0.3m，缓冲层高度采用0.5m，则污泥斗总高度为h4=0.7 (m) 则 H= h1+h2+h3+h4=2.5 (m)3.3.4 接触消毒池二氧化氯具有独特的物理和化学性质，以及其本身良好的消毒性。同时二氧化氯对医院污水中如酚、氰、硫及产生臭味的物质硫醇、仲胺、叔胺等进行有效的氧化，改善水质及除臭除味。因此，消毒吃内的主要设备可选用华特牌二氧化氯发生器。主要设备参数： 设备型号 HT：908 200, 设备

21、尺寸：1000mm600mm1240mm接触消毒池的容积及尺寸可与平流式沉淀池一致 第四章 工程建设4.1 工程建设说明本方案设计考虑到降低投资成本，降低运行费用，减少土地使用面积，提高设备利用效率及使用年限等诸多因素，在工程设计中，土建部分采用砖混结构，加强防渗处理。管道采用PVC管。消毒设施选用华特系列二氧化氯发生器，全套设备保修三年，整机实行优质服务。本工程估算根据建设部全国市政工程投资估算指标（1996309号）进行投资估算。4.2 主要构筑物设备估算表序号 名 称 容积 规格型号功 率数量造价 （万元）备注1格栅调节池10m32.532.51座1.5砖混2平流式沉淀池6m32.512

22、.51座 0.75砖混3接触池5m32.512.51座 0.75砖混4设备间6m30.3砖混5二氧化氯发生器HT-200 7.66污水泵1.5KW2台 0.87污泥泵1.5KW 0.368格栅（中）5001000 0.089PVC管8060m 0.110止回阀 3 0.0611法兰20套 0.15 12消毒管50 20m 0.1213液位器 2套 0.1514全自动控制系统 1套 1.515调试药剂费 0.5 小 计 14.44注：本概算不含化粪池造价综合费率 （包括设计、施工、安装、调试、利润、运输、税收）16.5%总造价 ：14.44（10.165）=16.8万元 第五章 污水站运行管理5

23、.1 管理人员 污水站投入运行后，因采用全自动控制，仅需1名操作人员。不定期管理，但需严格执行操作管理规程，确保系统正常运行。 5.2 运行费用 5.2.1 电费 水泵三台，功率1.33KW，运行功率1.1KW，每日工作4小时。 年耗电费 ：1.1KW4h/d365d0.6元/KW=963.6 元 5.2.2 工人工资 ：一名员工，年工资福利预定为5000元 5.2.3 药剂量 ：KCLO3: 0.2kg/d 365 =73 kg 混凝剂 ：0.1kg/d 365=36.5 kg 药剂费 ：73kg 20.0元/kg =1460元36.5kg 12.0元/kg=438元 检修维护费：总投资1%

24、=16.81%=1680元 合 计： 9541.6 元 5.2.4 每吨水处理费用 9541.6元/365d30m3/d=0.8 (元) 5.3 效益分析 医院污水超标排放，属严控范围，基本排污费加上加倍提高部分，可达2.0元/m3,处理达标后可免交排污费2.0元/m330m3/d365d=21900元。 直接经济效益 ：219007861=14139元。 污水经治理后，环境效益十分明显，每年可减少向环境 排放COD 350kg, BOD 180kg , SS 220kg ,彻底控制了微生物病菌，病毒的对环境的危害，消除了附近地区取水水源潜在的危害之一。 参考文献：1. 给排水设计手册 （111册）及简明排水设计手册；2. 室外排水设计规范（GBJ1487）；3. 污水综合排放标准（GB897896）；4. 给排水标准图集（S1.S2.S3）；5.排水工程，上、下册，统编教材；6.全国市政工程投资估算指标 （1996-3.9号）7.城市污水处理新技术，王彩霞编；8.给水排水工程快速设计手册，于尔捷，张自杰编；9.中国给水排水 期刊（1998） 10.环境工程 期刊（1998）11.医院污水污物处理，马世毫 凌波编12.其他相关专业期刊（1998）