醫院污水一體化處理設備
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醫院排出的醫療廢水一般含病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物等，具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染等特征，若不經有效處理會成為一條疫病擴散的途徑且嚴重污染環境。
基于對周圍環境的保護，并根據當地環保管理部門的要求，肥西縣人民醫院柏堰分院決定建設一座醫院污水處理設施，對該醫院廢水進行處理，根據《國家醫療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）中技術內容4.1.2要求，排入終端已建有正常運行城鎮二級污水處理廠的下水道的污水，執行預處理標準。根據環評要求，醫院處理后的污水通過市政污水管網進入合肥經濟開發區污水處理廠進行處理，因此，本方案污水處理執行《國家醫療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）預處理標準。
受業主委托，我公司對該污水水質進行了仔細分析，并結合以往同類污水處理工程的經驗，在查閱大量資料及同行業數據的價基礎上，編制了該《肥西縣人民醫院柏堰分院污水處理項目設計方案》，供有關專家審查和業主審查選用。
2 設計依據、原則及范圍
2.1 設計依據
1）設備的設計、制造、安裝標準
（1）建設單位提供的污水水質、水量等基礎資料
（2）《室外排水設計規范》(GB 50014-2006)
（3）《給水排水工程結構設計規范》（GB50069-2002）
（4）《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》（GB50141-2008）
（5）《城市區域環境噪聲標準》（GB3096-93）
（6）《給排水工程概預算與經濟評價手冊》
（7）《國家醫療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）
（8）《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）
（9）《水處理設備技術條件》(JB2932-1999)
（10）《醫院污水處理設計規范》(CECS07：2004)
（11）《醫院污水處理技術指南》（環發【2003】197號)
2）現場安裝
（1）機械設備安裝工程施工及驗收通用規范（GB50231）
（2）排水工程機電設備安裝質量檢驗評定標準（SZ-06-99）
（3）泵安裝技術規范（SD204-98）
（4）低壓流體輸送用焊接鋼管（GB/T3092-93）
（5）電氣裝置安裝工程電纜電線施工及驗收規范
2.2 設計原則
2.2.1 設計思路
在污水處理系統的設計中，本著技術*適用、工藝措施針對性強、系統可靠穩定、運行易開易停，一次性投資與日常運行費用綜合zui省、zui大限度的減少場地占用面積及zui大限度的使用原有處理設施的原則，通過對目前國內外同類污水處理技術的綜合分析，特別是相同工程的實際經驗以確定處理工藝。
2.2.2 設計原則
（1）從醫院角度出發，密切實際情況進行設計；
（2）采用成熟的工藝技術，保證處理效果穩定可靠；
（3）在保證達標排放的前提下，盡量減少建設投資；
（4）努力作到全系統操作簡單，便于管理，zui大限度減少運行費用；
（5）優化工程結構，盡量減少占地面積；
（6）設計中嚴格執行國家的有關法律、規定，標準和規范。
2.3 設計范圍
本方案設計范圍為污水處理工程的全部處理工藝設計，包括設備選型、安裝工程等直接工程和本工程的設計、調試、培訓等間接工程；但不包括工程土建施工、外部供電、引水、排水和綠化、道路等輔助工程，也暫不考慮污水處理站的通訊、交通運輸和供配電、供熱、采暖等輔助工程。
3 設計水質水量
3.1污水處理規模
根據《醫院污水處理設計規范》（CECS07:2004）及《醫院污水處理技術指南》（環發【2003】197號)相關規定，一般設備的中型醫院或100～499床醫院：平均污水量為300～400L/床.d，kd＝2.2～2.5，kd為污水日變化系數。根據環評要求污水站處理規模為50m³/d。設計處理量為50m³/d。
3.2 設計進水水質
設計時廢水原水水質參照工程經驗數值，指標如下：
原水水質情況一覽表
污染項目 | 廢水量 | CODcr | BOD5 | SS | 氨氮 | PH |
濃度mg/L | 50m³/d | 400 | 200 | 150 | 30 | 6.5-8.5 |
3.3 排放標準
根據醫院要求，出水水質指標需達到《國家醫療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）表2中排放標準，其相關水質指標如下表所示。
編號 | 污染物質 | 處理后水質 | 單位 |
1 | PH | 6-9 | |
2 | SS | 20 | mg/l |
3 | CODCr | 250 | mg/l |
4 | BOD5 | 100 | mg/l |
5 | 氨氮 | — | mg/l |
6 | 糞大腸桿菌 | 5000 | MPN/L |
7 | 余氯 | 消毒池出口總余氯2-8mg/L | |
4 處理工藝選擇及說明
4.1工藝選擇
4.1.1污水的特點
根據污水來源，醫療污水的特點是：①污水的可生化降解性好，生化降解速度快，適于生物處理；②污水中含有大量的細菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害物質，在回用之前必須經過消毒處理；③污水水質和水量波動較大，必須加強調節以穩定污水水質水量，避免沖擊負荷對生物處理設施的影響；④污水中含有大量的固體懸浮物質如糞便等，這些固體物質大多具有可沉淀、可分解的性質，因此必須加強污水的預處理工藝以去除這些懸浮物質，減輕后續處理工序的負荷。總之，該污水中不僅含有有機污染物，而且含有大量的病原微生物，因此在中水回用處理工藝中既要考慮消毒滅菌的衛生指標，也應兼顧COD、BOD等環保指標。
4.1.2工藝比選
（1）生物處理工藝比選
污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法：
①常規活性污泥法
常規活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規性污泥法負荷低，易產生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。
②A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風機供氧曝氣的作用使污水達到充氧的目的。A池內設機械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進行反硝化反應，將大部分消酸鹽氮還原成氮氣，并通過攪拌使氮氣從廢水中溢出，達到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內設鼓風曝氣，去除大部分有機污染物，并將進水中的大部分氨氮轉化成消酸鹽氮；可以根據廢水的需要，調整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團，吸附、氧化并分解廢水中的有機物；有機物、氨氮去除率高。然而，由于沒有獨立的污泥回流系統，從而不能培養出具有*功能的污泥，難降解物質的降解率較低；同時，若要提高脫氮效率，必須加大內循環比，因而加大了運行費用。另外，內循環液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。
③SBR法
SBR法是近年發展起來的一種較為*的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續進水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復始。SBR法不設沉淀池，無污泥回流設備，但SBR法為間歇運行，需設多個處理單元，進水和曝氣相互切換，造成控制較為復雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成zui終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備，進口設備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內濃度儀技術不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題。
④接觸氧化法
生物接觸氧化法是傳統的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現象，同時，生物附著在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優點。其特點主要有：
容積負荷高，耐沖擊負荷能力強；
具有膜法的優點，剩余污泥量少；
具有活性污泥法的優點，輔以機械設備供氧，生物活性高，泥齡短；
能分解其它生物處理難分解的物質；
容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。
綜上所述，本工程生物處理擬采用“水解酸化+接觸氧化法”。
（2）消毒方法比選
消毒是污水處理的重要工藝過程，其目的是殺滅廢水中的各種致病菌。污水消毒常用的消毒工藝有氯消毒(如綠氣、二氧化氯、次氯酸鈉)、氧化劑消毒(如臭氧、過氧乙酸)、輻射消毒(如紫外線、γ射線)。表（二）對常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒和紫外線消毒法的優缺點進行了歸納和比較：
各種消毒方法的優缺點及消毒效果比較
消毒方法 | 優點 | 缺點 | 消毒效果 |
氯（Cl2） | 具有持續消毒作用；工藝簡單，技術成熟；操作簡單，投量準確。 | 產生具致癌、致畸作用的有機氯化物(THMs)；處理水有氯或氯酚味；綠氣腐蝕性強；運行管理有一定的危險性。 | 能有效殺菌，但殺滅病毒效果較差。 |
次氯酸鈉（NaOCl） | 無毒，運行、管理無危險性。 | 產生具致癌、致畸作用的有機氯化物(THMs)；使水的pH值升高。 | 與Cl2殺菌效果相同。 |
二氧化氯(ClO2) | 具有強烈的氧化作用，不產生有機氯化物(THMs)；投放簡單方便；不受pH影響。運行管理方便，省勞動力。 | 只能就地生產，就地使用。 | 較Cl2殺菌效果好。 |
臭氧(O3) | 有強氧化能力，接觸時間短；不產生有機氯化物；不受pH影響；能增加水中溶解氧。 | 臭氧運行、管理有一定的危險性；操作復雜；制取臭氧的產率低；電能消耗大；基建投資較大；運行成本高。 | 殺菌和殺滅病毒的效果均很好。 |
紫外線 | 無有害的殘余物質；無臭味；操作簡單，易實現自動化；運行管理和維修費用低。 | 電耗大；紫外燈管與石英套管需定期更換；對處理水的水質要求較高；無后續殺菌作用。 | 效果好，但對懸浮物濃度有要求。 |
通過上述比較可以看出，二氧化氯不但消毒能力強，效果好，且副作用小，設備投資不算高，運行成本低，二氧化氯消毒應用日益廣泛，本工程采用二氧化氯消毒是較好的方法。
4.1.3工藝選擇
本著投資少、效益高，優先采用適合我國國情的*使用技術的原則，根據目前國內醫院污水處理技術的現狀，在綜合考察各種廢水治理技術的基礎上，結合本項目環評要求，擬采用“調節池+絮凝沉淀+接觸消毒+脫氯”工藝進行處理，所處理的污水再采用“二氧化氯消毒”和“脫氯”處理后排放。
污水由管道收集后，經調節池前端格柵去除大顆粒雜質后進入調節池，在其中進行污水均質均量調節，再經液位控制儀傳遞信號，由一級提升泵提升進入絮凝沉淀池，在絮凝池內通過計量泵對混凝劑的精確投加，使污水中的懸浮膠體及分散顆粒在分子力的作用下生成絮體凝聚沉降，降低水中污染物的濃度；經絮凝沉淀單元處理后的污水自流進入接觸消毒池，在接觸消毒池內進行消毒劑（二氧化氯）與污水的混合，殺死污水中的病原性微生物；消毒池出水經過脫氯設備處理確保余氯達標，防止二次污染。
項目總體工藝流程如下：
4.2處理工藝單元說明
4.2.1 格柵渠
格柵渠：用于安放格柵。用來攔截廢水中的大的懸浮物等雜質。
設計流量：50m³/d
結構尺寸：1500mm×600mm×1000mm
結構形式：地下鋼砼結構
附屬設備：手工格柵
（1）型號及數量：XYGS-500，1套。
（2）主要技術參數：柵隙：5mm，設備材質：不銹鋼
4.2.2調節池
由于廢水排放的間斷性和多變性，使排出的廢水水質和水量在一天內有很大的變化。為了保證廢水處理設備按一定的水質、水量均勻進入，確保設施穩定運行，廢水在進處理設備前在該池中進行水質、水量的調節。
設計流量：50m³/d
結構尺寸：自定 超高：≥0.3m
有效容積：20m³
停留時間：約10h
結構形式：地下鋼砼結構或玻璃鋼材質
數 量：1座
1、污水提升泵：
（1）型號及數量：WQ10-8-0.55，2臺
（2）主要技術參數：流量：10m³/h，揚程：8米，功率：0.55kW
2、液位控制器：
（1）型號及數量：配套，1臺。
（2）產地：浙江天恩。
4.2.3絮凝反應池
絮凝反應池，又叫混凝池，就是指污水完成絮凝過程的池子。絮凝是指通過藥劑或機械作用使水中懸浮微粒集聚變大，形成絮團，從而加快粒子的聚沉。本處理單元進行以下兩個過程：
凝聚階段：是藥劑注入混凝池與原水快速混凝在極短時間內形成微細礬花的過程，此時水體變得更加渾濁，它要求水流能產生激烈的湍流。
絮凝階段：是礬花成長變粗的過程，要求適當的湍流程度和足夠的停留時間，至后期可觀察到大量礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層。
設計流量：50m³/d
設計尺寸為：1000mm×1000mm×2000mm 數量：1座
結構形式：碳鋼防腐結構（一體化設備內部）
1、攪拌裝置
（1）型號及數量：XYJL-1500-0.5，1套。
（2）主要技術參數：功率0.55Kw，攪拌軸/槳304不銹鋼材質。
2、管道混合器
型號及數量：DN50，1套
3、PAC、PAM加藥裝置
（1）型號及數量：XYJY-100Y，2套。
（2）主要技術參數：
攪拌機：N=0.35Kw，攪拌軸/槳304不銹鋼材質 數量：2臺。
加藥箱：V=300L，PE材質 數量：2個
加藥泵：N=0.37Kw，Q=0-100L，過流部件PVC材質 數量：2臺
4.2.4絮凝沉淀池
絮凝沉淀是懸浮物在水中作絮凝沉淀的過程。本處理單元進行以下過程：
沉降階段：它是在沉降池中進行的絮凝物沉降過程，要求水流緩慢。大量的粗大礬花沉積于池底，上層水為澄清水，剩下的粒徑小，密度小的礬花一邊緩緩下降，一邊繼續相互碰撞結大，為耗時zui長階段。
設計流量：50m³/d
結構尺寸：2000mm×2000mm×2000mm
結構形式：碳鋼防腐結構（一體化設備內部）
數 量：1座
1、豎流沉淀器
（1）型號及數量：D200，1套。
（2）主要技術參數：碳鋼防腐。
2、污泥泵
（1）型號及數量：WQ10-8-0.55，1臺
（2）主要技術參數：流量：10m³/h，揚程：8米，功率：0.55kW
4.2.5接觸消毒池
接觸消毒池指的是使消毒劑與污水混合，進行消毒的構筑物。主要功能是殺死處理后污水中的病原性微生物。
污水處理廠常用消毒試劑：NaClO、夜氯、CaClO等，其有效成分均為次氯酸根。二氧化氯因為其具有殺菌能力強，對人體及動物沒有危害以及對環境不造成二次污染等特點，是一種不產生致癌物質的廣譜環保型殺菌消毒劑。
設計流量：50m³/d
結構尺寸：2000mm×800mm×2000mm
接觸時間：約2h
結構形式：碳鋼防腐結構（一體化設備內部）
數 量：1座
4.2.6脫氯池
脫除超標有效氯含量，避免二次環境污染。
設計流量：50m³/d
結構尺寸：1000mm×700mm×2000mm
結構形式：碳鋼防腐結構（一體化設備內部）
數 量：1座
高效脫氯機：
（1）型號及數量：XYTLJ-100，1套。
（2）主要技術參數：功率0.55Kw。
4.2.7清水池
設計流量：50m³/d
結構尺寸：1000mm×700mm×2000mm
結構形式：碳鋼防腐結構（一體化設備內部）
數 量：1座
4.2.8污泥池
設計流量：50m³/d
結構尺寸：1000mm×1000mm×2000mm
結構形式：碳鋼防腐結構（一體化設備內部）
數 量：1座
5 主要設備一覽表
序號 | 名稱 | 規格型號 | 數量 | 單位 | 備注 |
一 | 格柵渠 |
1 | 手工格柵 | XYGS-500 柵隙5mm，不銹鋼材質 | 1 | 臺 | 小宇環保 |
二 | 一體化污水處理設備 |
1 | 一體化污水處理設備主體 | XYYTH-50 Q235碳鋼材質；壁厚≥6mm；內部環氧樹脂防腐；外部丙烯酸防腐； 尺寸：4500mm×2000mm×2300mm | 1 | 套 | 小宇環保 |
（一） | 調節池 |
1 | 污水提升泵 | WQ10-8-0.55 | 2 | 臺 | 浙江大元 |
2 | 液位控制開關 | 高低液位自控 | 1 | 套 | 浙江天恩 |
3 | 鋼絲軟管 | φ50 | 10 | 米 | 濰坊產 |
4 | 鍍鋅卡箍 | 配套 | 8 | 個 | 濰坊產 |
5 | 轉子流量計 | 1000-10000L/h | 1 | 套 | 濟南產 |
6 | 對夾蝶閥 | DN50 | 1 | 個 | 天津思博威 |
（二） | 絮凝反應池、沉淀池 |
1 | 管道混合器 | DN50 | 1 | 個 | 國標 |
2 | 攪拌裝置支架 | 組合件，環氧樹脂防腐 | 1 | 套 | 小宇環保 |
3 | 攪拌裝置 | XYJL-1500-0.5 | 1 | 套 | 小宇環保 |
4 | 三角堰 | 碳鋼防腐 | 1 | 套 | 小宇環保 |
5 | 攪拌機 | N=0.35Kw，304不銹鋼攪拌軸/槳 | 2 | 臺 | 小宇環保 |
6 | 加藥箱 | PE，V=300L | 2 | 個 | 濰坊東升 |
7 | 加藥泵 | 0-100L | 2 | 臺 | 濟南卓日 |
8 | 豎流沉淀器 | DN200，碳鋼防腐 | 1 | 套 | 小宇環保 |
9 | 污泥泵 | WQ10-8-0.55 | 1 | 臺 | 浙江大元 |
10 | 鋼絲軟管 | φ50 | 10 | 米 | 濰坊產 |
11 | 沉淀器安裝支架 | 組合件，環氧樹脂防腐 | 1 | 套 | 小宇環保 |
（三） | 接觸消毒池 |
1 | 二氧化氯發生器 | XYZ-200 | 1 | 套 | 小宇環保 |
2 | 消毒管道 | PVC組合件 | 1 | 套 | 小宇環保 |
3 | 電接點壓力表 | 配套 | 1 | 臺 | 青島產 |
（四） | 脫氯池 |
1 | 脫氯機 | XYTL-1000 | 1 | 臺 | 小宇環保 |
2 | 脫氯管閥 | 配套 | 1 | 套 | 小宇環保 |
三 | 其他 |
1 | 電控柜 | 碳鋼襯塑 | 1 | 臺 | 小宇環保 |
2 | 控制系統 | 自動控制 | 1 | 套 | 小宇環保 |
3 | 電線電纜 | 配套 | 1 | 批 | 國標 |
4 | | 管道 | DN100，PVC | 若干 | 米 | 華亞 |
5 | 管道 | DN50，PVC | 若干 | 米 | 華亞 |
6 | 管道 | DN25，PVC | 若干 | 米 | 華亞 |
7 | 直通、彎頭 | DN100，PVC | 若干 | 個 | 華亞 |
8 | 直通、彎頭 | DN50，PVC | 若干 | 個 | 華亞 |
9 | 直通、彎頭 | DN25，PVC | 若干 | 個 | 華亞 |
10 | 角鐵 | 5*5 | 若干 | 米 | 國標 |
11 | 槽鋼 | 8# | 若干 | 米 | 國標 |
12 | 膨脹螺栓 | M12×60 | 若干 | 套 | 國標 |
13 | 穿線管 | Φ32 | 若干 | 米 | 華亞 |
14 | PVC膠 | | 2 | 箱 | 華亞 |
15 | 球閥 | DN25 | 若干 | 個 | 華亞 |
16 | 球閥 | DN20 | 若干 | 個 | 華亞 |
17 | 碳鋼管 | DN50 | 若干 | 米 | 國標 |
18 | 碳鋼管 | DN100 | 若干 | 米 | 國標 |
19 | 彎頭 | DN50、 DN100 | 若干 | 個 | 國標 |
20 | 鍍鋅螺栓 | M12×60 | 若干 | 套 | 國標 |
21 | M16×60 | 若干 | 套 | 國標 |
22 | 膨脹螺栓 | M12×60 | 若干 | 套 | 國標 |
23 | 穿線管 | Φ32 | 若干 | 米 | 華亞 |
