中医院污水处理设计专业方案.doc

第一章 工程概述1.1项目名称及设计单位项目名称：中医院污水处理工程建设地点：中医院设计单位：.1.2 项目概况中医院是一家以科研、教学、医疗、保健、康复为一体非营利性综合医院，编制床位为150张。现依据.市环境保护部门要求和对环境保护，医院决定对其污水进行治理，要求外排污水达成医疗机构水污染物排放标准（GB18446-）要求。1.3 设计标准、标准规范和范围1.3.1 设计标准在工程设计过程中遵照以下标准：1、认真落实当地相关环境保护方针和政策，使设计符合当地相关法规、规范。经处理后排放污水水质符合医疗机构水污染物排放标准（GB18466-）；2、采取经济可靠污水处理新工艺、新设备和新材料；3、优先采取集成度高污水处理工艺；4、采取优异可靠控制技术，提升管理水平，确保污水处理工艺运行在最好状态，尽可能减轻工人劳动强度；5、主动选择成熟、可靠、高效、节能优异技术和设备，在确保出水稳定达标前提下，努力降低工程造价及运行费用，优化工程技术经济指标，努力争取环境效益、社会效益及经济效益完美统一；6、工艺步骤优异、简练、可靠，便于操作管理；7、充足考虑污水处理系统配套减震、降噪、除臭等方法，预防对环境二次污染；8、远近结合、全方面计划、合理布局；9、优化配置设备数量，提升设备安全可靠性，降低设备闲置，降低总投资；10、构筑物设计及设备选型应充足考虑到在生产运行中含有较大灵活性，适应性和耐冲击负荷能力。1.3.2 设计所采取关键标准、规范1、中国传染病防治法（中国主席令第十五号）；2、中国水污染防治法（依据1996年5月15日第八届全国人大会常务委员会第一十九次修正）；3、中国水污染防治法实施细则（依据1989年7月12日国务院同意1989年7月12日国家环境保护局令第一号公布）；4、建设项目环境保护条例（国务院令第253号）；5、综合医院建筑设计规范（JGJ49-88）；6、建筑给水排水设计规范（GB50015-）；6、室外排水设计规范（GB50014-）；7、医院污水处理设计规范（CECS：）；8、地表水环境质量标准（GB3838-）；9、医疗机构水污染物排放标准（GB18466-）；10、医院污水处理技术指南（环发197号）；11、国家、省市相关环境保护治理计划、政策及文件；12、.市环境综合整改方案；13、参考中国同类水质统计资料。1.3.3 设计依据和关键资料1、院方提供数据资料；2、类似工程相关资料。1.4 设计范围1、污水处理站总体设计，包含工艺、土建、电气、仪表及控制设计等；2、调查研究水量、水质改变情况，结合医院污水本身所特有情况及现场情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定设计方案；3、污水处理工艺构筑物计算；4、工程投资估算和经济分析。第二章 工程规模及水质情况2.1 设计进水水量依据中医院提供资料，医院编制床位为150张，依据医院污水处理技术指南（环发197号）相关要求，污水量按300L/床d计算，污水量日改变系数Kd=2.2，换算出水量为100m3/d，根据一天二十四小时运行，同时考虑一定余量，则处理流量为5m3/h。2.2 设计进水水质医院污水比通常生活污水排放要复杂多。不一样部门科室排出污水成份和水量也是各不相同。其关键污染物一是病原性微生物；二是有毒、有害物理化学污染物。这些污染物质若不进行处理而排入水体，可能引发水源污染，引发多种疾病。依据类似废水水质情况，设计综合废水水质情况如表2-1。 综合进水水质 表2-1CODcr（mg/L）B0D（mg/L）SS（mg/L）氨氮（mg/L）pH粪大肠菌群数（个/L）300150200307.32.4e82.3 设计出水综合出水实施医疗机构水污染物排放标准（GB18466-）表2排放要求，如表2-2。 出水水质 表2-2CODcr（mg/L）B0D（mg/L）SS（mg/L）氨氮（mg/L）pH粪大肠菌群数（MPN/L）余氯（mg/L）60202015695003-10第三章 污水站设计标准及工艺方案3.1污水处理站设计标准3.1.1医院污水处理设计标准1、全过程控制标准。对医院污水产生、处理、排放全过程进行控制；2、减量化标准。严格医院内部卫生安全管理体系，在污水和污物发生源处进行严格控制和分离，医院内生活污水和病区污水分别搜集，即源头控制、清污分流；3、就地处理标准。为预防医院污水输送过程中污染和危害，在医院必需就地处理； 4、达标和风险控制相结合标准。全方面考虑医院污水达标排放基础要求，同时加强风险控制意识，从工艺技术、工程建设和监督管理等方面提升应对突发性事件能力； 6、生态安全标准。有效去除污水中有毒有害物质，降低处理过程中消毒副产物产生和控制出水中过高余氯，保护生态环境安全。3.1.2 总平面部署标准污水处理站总图部署标准：结合工程场地地形地貌，努力争取使工艺设备部署集中顺畅，并使污水污泥步骤流向短，节省用地；因为污水处理系统会产生臭味等污染物散发，考虑风向，朝向及卫生要求；遵守国家和相关部委多种规范、标准，以确保生产安全。对此，应考虑以下多个方面：1、医院处理站位置选择应依据医院总体计划、排出口位置、环境卫生要求、风向、地质工程及维护管理和运输等原因来确定；2、医院污水处理构筑物应和病房、居民区等建筑物保持一定距离，并应设置防护带或隔离带；3、污水站应有方便交通、运输和水电条件，便于污水排放和污泥贮运；4、贯通、连接各处理构筑物之间管、渠便捷、直通，避免迂回曲折；5、土方量做到基础平衡，并避开劣质土壤地段；6、各处理构筑物在平面部署上，应考虑合适紧凑。3.1.3 高程部署标准污水处理站高程部署设计标准：1、污水经提升后，藉重力流经各处理构筑物，并尽可能降低提升高度，以节省能源。2、高程设计中以考虑到土方平衡和建（构）筑物美观，确定厂区设计地面高程。3.1.4工艺选择标准污水处理工艺选择直接关系到污水处理站建设投资，运行成本高低，污水厂出水水质，运行管理是否方便可靠；工程设计上要因地制宜，综合考虑厂区排水系统计划及其它相关影响原因，应按以下标正确定:1、严格实施国家及当地环境保护各项要求，确保各项出水指标达成要求排放标准；2、采取工艺优异、成熟，管理方便设计方案；3、 降低投资和日常运行费用；4、 设备选型合理、可靠、优异；5、 运行管理方便，运转方法灵活，并可依据不一样进水水质调整运行方法和参数，最大程度地发挥处理装置和构筑物处理能力；6、 便于实现处理过程自动控制，提升管理水平；7、 保障正常运行使用，避免造成二次污染。3.2 污水处理工艺3.2.1. 处理工艺分析1、含重金属、放射性和有毒等特殊污染物预处理通常医院产生含银、汞污水、洗相污水、含氰污水、含铬污水和放射性污水等特殊污染污水，通常这部分污水需要单独进行预处理或单独搜集生交由专门处理机构处理。该部分废水不在此次污水处理站设计范围之内。2、传染病房污水预处理因为传染病房排放污水中含有易传染病菌病毒等，所以传染病排放污水、粪便应该进行预消毒，即需要设置单独化粪池，而且在化粪池中投加消毒或生石灰。该部分院方视传染病房位置自行建设化粪池而且购置消毒剂，该部分废水不在此次污水处理站设计范围之内。3、餐厅含油污水医院含油污水关键来自职员食堂、仪器设备维修等，含油污水即使水量不大，但却不易为微生物降解，并对生化处理产生抑制作用，而且因为其存在可能堵塞泵等设备，造成运行故障。所以有必需进行单独处理。设置隔油池一座去除浮油，将有利于后续生物处理效果，食堂污水由院方隔油处理后排入化粪池，隔油池由院方依据给排水标准图集（01S519）进行选择，最终排入本污水处理系统，该部分废水不在此次污水处理站设计范围之内。4、化粪池为确保污水处理系统稳定性，医院污水必需优异入化粪池然后方可进入污水处理系统，化粪池不在此次污水处理站设计范围之内。3.2.2. 处理工艺分析1、一级处理部分一级处理目标关键是去除污水中漂浮物和悬浮物，预防较大漂浮物和悬浮物进入污水处理系统堵塞管道和水泵。另外，医院污水水量改变比较大，在前处理过程中均化水质水量，为后续污水处理设施稳定运行提供良好条件。 格栅井格栅井内采取人工格栅。关键用于拦截从化粪池中随污水漂出较大固体漂浮物和悬浮物，以预防其在调整池中积聚沉淀和堵塞水泵及管道，确保后续处理工艺正常运行。栅渣天天人工清除，经消毒后外运或焚烧。 酸化调整池因为医院污水水质水量含有显著周期性改变特点，为预防因水质水量大幅度波动造成整个污水处理系统处理能力下降，故设置酸化调整池。排入本处理系统污水经调整池匀质、匀量后，经过池内设置提升水泵提升到下一处理设施，同时起到厌氧酸化作用。调整池设置搅拌方法，采取空气搅拌方法。3、生化处理部分对于医院废水而言，其水质情况和生活污水相同，在一级处理后增加生物处理单元，采取好氧生物处理工艺，能够去除COD、BOD等有机污染物质，使出水满足国家排放标准。医院污水处理好氧方法常见有以下多个: （1） 生物接触氧化法生物接触氧化法是一个介于活性污泥法和生物滤池之间生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜形式固着生长于填料表面，部分则是以絮状悬浮生长于水中，所以它兼有活性污泥法和生物滤池特点： a、 生物接触氧化法生物池内设置填料，因为填料比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积生物量全部高于活性污泥法曝气池及生物滤池，所以生物接触氧化池含有较高容积负荷；b、因为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，运行方便，也不产生滤池蝇； c、 因为生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，所以生物接触氧化池对水质水量骤变有较强适应能力；d、 因为生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物负荷较时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比能够保持在一定水平，所以污泥产量可相当于或低于活性污泥法；e、因装载填料，生物接触氧化池单位制造成本略高，通常适适用于中小型（Q3000m3/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个应用最广废水好氧生物处理技术，活性污泥处理系统有效运行基础条件和特点以下：a、 废水中应含有足够可溶性易降解有机物，作为微生物生理活动必需营养物质，通常活性污泥法必需定时投加按一定配比营养物质，这么增加了运行费用和管理难度；b、 混合液必需含有足够溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧需求量较大；c、 活性污泥连续回流，立即排除剩下污泥，使混合污泥保持一定活性污泥浓度；d、 活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量骤变适应能力差；e、 对微生物有毒害物质应严格控制在许可浓度范围以内；f、 活性污泥法处理负荷较低，造成设施体积增大，土建投资也对应增加。g、 正因为有以上必需条件和特点，所以活性污泥处理法，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，故多年来在中小型污水处理站中使用越来越少。（3）序批式活性污泥法(SBR法)SBR法是多年发展起来一个较为优异活性污泥处理法，经典SBR处理工艺特征以下：a、 集曝气池、沉淀池为一体，不设沉淀池，无污水回流设备；b、 间歇进水、间歇曝气、间歇排水，进水、曝气、沉淀、排水、闲置组成一个周期，周而复始，撇除上清液采取滗水装置；c、 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；d、 为了确保溢流率，SBR法对滗水器设备制造要求高，制作时必需精益求精，不然极易造成最终出水水质不达标。中国现在还没有质量很好滗水设备，进口设备采购麻烦，且价格昂贵，同时以后维修费用也高；e、 SBR池内污泥浓度由浓度仪测定方便控制排出多出污泥量，现在中国浓度仪质量不过关，造成污泥排放较为困难；f、 SBR池溢流率低（通常不超出40%），设施体积较大，造成土建投资较高。综合以上分析，本方案采取生物接触氧化法，经过好氧菌分解有机物达成降解去除医院综合污水中有机污染物质和有害、有毒物质，再经过后续消毒处理单元，达成医疗机构水污染物排放标准（GB18466-）排放标准。4、后续处理消毒处理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，必需进行消毒处理。现在，医院污水消毒方法很多，如液氯法、臭氧法、次氯酸钠法二氧化氯法等。即使次氯酸钠法含有投配方便、价格低廉、可靠性高等优点，不过会和水中一些有机物结合生成有致癌作用有机卤化物。而二氧化氯是公认最好消毒剂，其杀菌效果好，是次氯酸钠理想替换产品。本系统采取二氧化氯法进行消毒。消毒池采取平流式隔板接触反应池，以提升接触时间，取得很好消毒效果。脱氯处理在医院污水消毒工艺中，为确保消毒杀菌能力，达成消除病毒、细菌效果，要求接触时间大于1小时，总余氯量为3-10mg/l。依据医疗机构水污染物排放标准（GB18466-）第4.1.6，出水要求余氯小于0.5mg/L。3.2.3 污水处理工艺步骤1、污水处理工艺特点经过以上分析，污水采取“格栅+水解调整池+生物接触氧化池+二氧化氯消毒”处理工艺，该工艺含有以下特点：（1）工艺技术优异，运行成本低，含有节能，降低运行时间，降低人员班次和劳动强度等优点，适合于医院污水处理。（2）单格生物接触氧化池水流属于完全混合型，在步骤方向上分为两段，又属于推流式好氧池，能有效抵御水质、水量改变冲击负荷，提升处理装置运行稳定性。（4）本装置土建构筑物建于地面下，不占建设用地，地面可利用，投资低。（5）本装置采取优异、成熟组合工艺，处理后排放指标达成国家排放标准。（6）本装置结构紧凑，占地面积小，一体化程度高，投资省。2、污水工艺步骤简述经过对医院污水管道改造，使化粪池出水进入人工格栅，滤出棉团、废渣、纸屑和塑料袋等大颗粒物质后，进入水解调整池，水解调整池关键作用是对污水水质和水量进行调整均化，使后续工艺免受其冲击负荷，同时起到厌氧酸化作用。经污水提升泵提升至生物接触氧化池，生物接触氧化池里面填有立体弹性填料，大部分污染物质在生物接触氧化池内得到去除，其后接沉淀池，沉淀池产生污泥消毒后回流进入化粪池，定时清运处理。沉淀池出水进入消毒池由二氧化氯进行消毒，脱氯后最终达标排放。3.3 污水处理工艺步骤图总而言之，本项目污水处理工程工艺步骤图以下：接触氧化池二沉池消毒池酸化调整池污水100吨/dClO2发生器格栅井风机污泥池化粪池达标排放脱氯池第四章 工艺设计说明和设计计算4.1 格栅井考虑到医院污水特殊性，化粪池出水经过机械格栅，栅条间隙3mm，定时清理捞出栅渣，栅渣按医疗固体废物处理。盛放栅渣设备应定时消毒。设计流量：Q=5m3/h格栅井净尺寸：15005001000mm；结构型式：地下砖混结构4.2酸化调整池调整池关键作用是对废水水质水量进行调整，确保后续处理构筑物或设备正常稳定运行。医院因为其特殊性质，水质水量改变比较大，故需设调整池进行调整，同时起到厌氧酸化作用，调整池设计停留时间为8小时。酸化调整池净尺寸：4.0m4.0m4.0m；有效水深3.5m。结构型式：地下砖混结构关键设备：液下排污泵，型号：25YW6-12-0.75，数量：2台；液位控制器一套转子流量计，型号：LZT-10S，数量：1台4.3 生化处理设施1、接触氧化池接触氧化工艺是生物膜工艺一个，能很好地保持系统内生物量，微生物以生物膜形式完全淹没在污水中,膜上形成由细菌、真菌、藻类、原生动物及后生动物等组成复杂且稳定生态体系，对污水净化发挥综合作用，同时进行人工供氧,在填料底部进行曝气，在填料上产生上向流，生物膜受到气流冲击、搅动，加速脱落、更新，使生物膜常常保持较高活性，而且能够避免堵塞现象产生。另外，上升气流不停地和填料撞击，使气泡反复切割，粒径减小，增加了气泡和污水接触面积，提升了氧转移效率。接触氧化工艺含有占地面积小、投资和运行费用低、自动化程度要求低、易操作管理、系统内生物量大（可达10mg/L）以上、处理负荷高、抗冲击能力强特点，兼具生物膜和活性污泥工艺优点，所以本设计选择该处理方法。本设计接触氧化池COD容积负荷为0.54kgCOD/（m3.d），接触反应时间约为8.6小时。净尺寸：4.5m3.0m3.5m；有效水深3.2m。有效容积：43m3停留时间：HRT=8.6h结构形式：钢制关键设备：鼓风机，型号：HC-50s，数量：2台曝气系统一套弹性填料一套填料框架一套2、 沉淀池沉淀池关键经过重力沉降作用去除接触氧化池出水中所含有固体悬浮物质（SS）及填料上脱落生物膜等杂物。本设计采取竖流式沉淀池，表面负荷净尺寸：1.5m3.0m3.5m.有效容积：18 m3结构形式：钢制关键设备：出水堰板，数量：2套中心导流筒，数量：2套排泥系统，数量：2套接触氧化池及沉淀池组成一体化设施尺寸：6.0m3.0m3.5m。4.4 消毒、脱氯池医院废水中含有大量病原性微生物，这些微生物在经过生化处理后并不能被去除，假如不经消毒排放就会造成所接纳水体严重污染，甚至有可能造成传染病大规模流行，所以必需进行消毒处理。消毒采取二氧化氯消毒，利用电解食盐产生复合消毒剂消毒效果好，且不会和水中有机物反应产生致癌物质。本设计采取二氧化氯加药设备，自动投加，消毒池有效接触时间1.0小时。脱氯采取空气吹脱氧化法。消毒池净尺寸：1.0m2.0m4.0m。结构型式：砖混结构脱氯池净尺寸：1.0m2.0m4.0m。结构型式：砖混结构关键设备：二氧化氯发生器，型号：LR-100，数量：1台；4.5 污泥处理系统产生污泥经消毒后进入化粪池，经处理后外运处理，化粪池污泥定时进行清掏。4.6 操作间设风机，二氧化氯发生器尺寸：6.0m5.0m3.3m；结构型式：复合板结构4.7 总排渠尺寸：4.0m0.6m0.5m；结构型式：砖砌关键设备：巴歇尔槽，数量：1台；明渠流量计，数量：1台；4.8 各单元处理效率估计表各单元处理效率估计表：处理工段水量（t/d）COD（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）余氯）mg/L）原水10030015012030酸化调整池1002821389630去除效率-6%8%20%-接触氧化池10048211915-去除效率-80%85%80%50%消毒池100461919153.0去除效率-5%10%-脱氯池100461919150.50去除效率-84%第五章 工程投资及运行费用估算5.1 污水处理部分5.1.1关键建（构）筑物 概算单位：万元序号工程名称规格尺寸数 量备 注1格栅井15005001000mm1座砖混2调整池400040004000mm1座砖混3一体化机基础62003200200mm1座素砼4消毒池10004000mm1座砖混脱氯池10004000mm1座砖混5操作间600050003300mm1座复合板6总排渠4000600500mm1座砖砌土建费用累计土建费用累计约9.87万元5.1.2关键设备、材料概算单位：万元序号设备名称规格型号数量报价备 注1机械格栅H4F-3001个2.602液下排污泵25YW6-12-0.752台0.80一用一备3液位控制器1套0.104转子流量计LZT-10S1个0.055鼓风机HC-50S2台1.60N=1.5KW6曝气系统1套0.507弹性填料60m31套0.808填料框架1套0.108出水堰板聚氯乙烯板2套0.309中心导流筒2套0.3010排泥系统2套0.3011一体化设备600030003500mm1套13.00钢制12二氧化氯发生器LR-1001台3.001.1kw13巴歇尔槽1台0.7014明渠流量计1台0.6015管道改造0.3016管件及阀门1批1.0017电控柜1套1.50设备费用累计27.555.1.3 间接费用投资估算概算单位：万元序号名称计算公式金额备注1直接费用37.422设计费用直接费用1%0.383联动试车、生物调试直接费用1%0.384利润、税金直接费用5.413%2.03小计（2+3+4）2.795.1.4污水处理费用累计污水处理费用=直接费用+间接费用=37.42+2.79=40.21万元。5.2 工程运行成本分析（1）电费：本工程设计日运行20h，总装机容量为5.6kW。实际用电负荷为3.35kW/h，以每度电0.80元计，日耗电量为53.60元/日。（2）药剂费 天天消毒设施天天需工业盐3.2Kg, 工业盐按800元/吨，日费用为2.5元/日。（3）人工费：该处理系统只需一人兼职即可。日常运行费用：56.10元/日，合吨水处理成本0.56元/吨。（不包含设备日常维护费用）第六章 服务承诺6.1 质量保修1、我企业所负担工程内容（除外购标准设备外），质保期为十二个月，自验收合格签字之日起开始计算十二个月内连续运转正常良好，在此期间，因施工、货物和安装原所以发生损坏或不能正常工作时，我方无偿维修或更换零部件。 2、保修期满后服务承诺：保质期满后我方负责无偿维护和保养，如需更换零配件则按出厂价更换零配件。 3、在运行过程中若发生故障，接到建设单位通知后二十四小时内，我企业即派工程技术人员及维修人员赶到现场，立即排除故障、恢复运行。6.2 定时回访系统运转后，我企业将定时回访，回访关键内容包含：1、 了解设备使用情况；2、 无偿检验自控装置、机电设备运转情况；3、 无偿检验整套处理设施运行情况；若发觉问题立即排除。