某醫(yī)院污水處理站工程設計

某醫(yī)院污水處理站工程設計引言世界上任何國家的開展，都會隨著推進社會進步、促進工農業(yè)生產能力開展而得到提高，使人民生活得到了進一步的改善，但是，伴隨著社會的開展，同時也帶來了各種各樣的環(huán)境污染。造成環(huán)境污染的重要來源之一便是污水。世界各國政府注意力開始集中在這個恐怖的污染源上，治理環(huán)境水污染的課題隨之列入世界環(huán)保組織的日程之上?？v觀世界之后，再來看看國內的現(xiàn)狀。在我們中國有很多城市都處于十分缺水狀態(tài)。雖然，我們國家擁有的水資源十分可觀，已經成為占據世界大局部水量的國家之一。但是，縱使我家擁有很多水資源，可由于我們國家人口數量基數較大，平均下來，每個人的擁有的卻僅僅是2100立方米，是全球人均擁有量最少的國家之一。并且，我們國家每年的用水量都排在了世界的前幾名。水污染情況不容樂觀，水資源過度消耗的問題又迫在眉睫，因此，如何實現(xiàn)水資源重復利用，污水回收處理已經成為我國眼前的重要問題。由于世界各國政府的高度重視，我國的污水處理事業(yè)得到了長遠的開展，但是我們要清醒的看到一點，我國工農業(yè)生產開展的腳步迅速，尤其是改革開放的20年來鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的誕生使我國的企業(yè)結構發(fā)生了變化。某些企業(yè)單位在追求巨大經濟利益的同時無視了社會、環(huán)境效益，現(xiàn)已成為現(xiàn)階段國內外環(huán)境保護領域亟待解決的問題，同時也是一個嚴峻的難題。為此，當今社會環(huán)境污染的治理不能只停留在政府的重視，而是要深化到社會各階層每位公民環(huán)保意識的提高。我們不僅要到達經濟開展，生活質量提高，而且還要做到經濟與環(huán)境保護協(xié)調開展。為此，我們身為當代青年，更應該喚起群眾為21世紀全球可持續(xù)開展的這一共同目標實現(xiàn)而行動，為人類健康的生存，為子孫后代留下更優(yōu)質的環(huán)境而努力完成自己的責任。設計依據本設計貫徹和執(zhí)行國家關于環(huán)境保護方面的根本國策，依據國家所公布的以下有關防治水污染方面的法律和法規(guī)進行：1〕《醫(yī)院機構水污染物排放標準》GB18466-2005；〔2〕《醫(yī)院污水處理技術指南》國家環(huán)?？偩汁h(huán)發(fā)〖2003〗197號；〔3〕《醫(yī)院污水處理設計標準》CECS07：2004；〔4〕《綜合醫(yī)院建筑設計標準》JGJ49-88；〔5〕《建筑給水排水設計標準》GBJ15-88〔1997年版〕；〔6〕《建設工程環(huán)境保護設計標準》1996；〔7〕《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》；〔8〕《給水排水工程結構設計標準》GBJ69-84；〔9〕《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收標準》GB50275-98；〔10〕《現(xiàn)場設備，工業(yè)管道焊接工程施工及驗收標準》GB50236-98；〔11〕《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收標準》GBJ93-86；〔12〕《污水綜合排放標準》GB8978-1996；〔13〕《排水工程》下，張自杰主編，中國建筑工業(yè)出版社〔第四版〕；設計原那么設計任務及概況4.1設計任務學生在全面了解國內外醫(yī)院污水處理新技術應用現(xiàn)狀根底上，針對河北邢臺市某醫(yī)院污水水質特點，通過多方案技術經濟比擬論證，合理確定醫(yī)院污水處理工藝技術路線，并完成該工程的初步設計〔主要包括工藝設計計算、說明書的編制和繪制相關設計圖紙〕。4.2工程概況1〕污水處理站工程設計規(guī)模400m3/d，污水來源于該醫(yī)院門診和病房產生的污水。2〕污水進出水水質如下表4.2表4.2進出水水質工程pHCOD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)糞大腸菌群數〔MPN/L〕原水水質6-940020025025100000處理水質6-9≤60≤20≤20≤15≤500〔1〕COD去除率=(400-60)/400=85%〔2〕BOD5去除率=〔200-20〕／200=90%；〔3〕SS去除率=〔250-20〕／250=92%；〔4〕NH3-N去除率=〔25-15〕／25=40%；〔5〕大腸菌群去除率=〔1.06*105-500〕／1.0*105=99.5%；進水pH為6-9，出水pH為6-9。在選擇流程時，至少要保證所選的流程有如上的處理效果，才能到達本次設計的根本要求。污水處理工藝方案比選醫(yī)院污水治理的原那么，一方面要考慮污水中細菌、病毒的種類和數量，另一方面還應考慮污水的理化指標和毒理指標，更主要的還必須考慮污水的排向和受納水體對水質的要求。另外，2005年7月，國家環(huán)?？偩峙鷾柿酸t(yī)療機構污水排放的新標準，明確規(guī)定醫(yī)院污水必須經過二級處理后，再進行消毒，這樣不僅可使消毒劑耗量減少，提高消毒效果，更可以使污水中各項污染因子達標排放。5.1污水處理工藝技術比選醫(yī)院污水水質類似于生活污水，但其含有大量的致病菌，此種水可生化性強，因此醫(yī)院污水常用生化法作為二級處理工藝。應用于醫(yī)院污水處理的工藝技術已相當成熟，近年來主要以接觸氧化法、膜生物反響器和傳統(tǒng)活性污泥法為多。下面對幾種方法分別進行簡要的介紹：5.1.1生物接觸氧化法生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反響器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于生物填料上，克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點，在反響器中能保持很高的生物量。其工藝特點如下：①生物接觸氧化法對沖擊負荷和水質變化的耐受性強，運行穩(wěn)定。②生物接觸氧化法容積負荷高，占地面積小，建設費用較低。③生物接觸氧化法污泥產量較低，無需污泥回流，運行管理簡單。此種方法對污水中的BOD、COD去除效率較高，但對SS去除效率不高。工藝中一般設有調節(jié)池和二沉池，有時為了到達較高的SS去除率，還要增加過濾裝置，因此，工藝流程比擬長，占地面積大，投資費用高，操作管理比擬復雜。5.1.2膜生物反響器膜生物反響器是MembraneBioreactor，簡稱MBR。利用現(xiàn)代超微濾膜技術與傳統(tǒng)的活性污泥法，創(chuàng)造出一種全新的廢水處理技術。膜生物反響器以超微濾膜單元取代傳統(tǒng)的二沉池，所有懸浮物和膠體都被膜別離截留，污泥的沉降性不會影響到出水水質，徹底的實現(xiàn)了泥水的完全別離。膜單元的出現(xiàn)，增加了曝氣池中活性污泥的濃度，提高了生物降解的速度，降低了F/M比值，并且有效的減少了剩余污泥的產生量。膜生物反響器出水的COD值要比傳統(tǒng)的活性污泥法大為降低，污染物綜合去除率可達90%以上，且出水的濁度通常小于1NTU，出水水質優(yōu)良。MBR工藝用膜組件代替了傳統(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可進行高效的固液別離，克服了傳統(tǒng)工藝中出水水質不夠穩(wěn)定、污泥容易膨脹等缺乏，具有以下優(yōu)點：①抗沖擊負荷能力強，出水水質優(yōu)質穩(wěn)定，可以完全去除SS，對細菌和病毒也有很好的截留效果。②實現(xiàn)反響器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全別離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定；生物反響器內微生物量濃度高，可高達10g/L以上，處理裝置容積負荷高，占地面積小，減小了硝化所需體積。③有利于增殖緩慢的微生物的截留和生長，系統(tǒng)硝化效率提高?？裳娱L一些難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。=4\*GB3④MBR剩余污泥產量低。5.1.3傳統(tǒng)活性污泥法SBR〔序批式活性污泥法〕工藝早在1914年即已開發(fā)，但由于當時監(jiān)測手段落后，并沒有得到推廣應用。1979年美國的L.Irvine對SBR工藝進行了深入的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改良并投產了一個SBR污水處理廠。此后隨著計算機監(jiān)控技術、各種新型不堵塞曝氣器和軟件技術的出現(xiàn)，同時也由于開發(fā)了在線溶解氧測定儀、水位計等精度高并且對過程控制比擬經濟的水質檢測儀表，污水處理廠的運行管理逐漸實現(xiàn)了自動化，加之SBR具有均化水質、工藝簡單，處理效果穩(wěn)定，耐沖擊負荷力強，出水質好，操作靈活、占地面積少等優(yōu)點。SBR工藝與其他活性污泥法相比，具有如下優(yōu)點：=1\*GB3①工藝流程簡單，不需要另設二沉池及污泥回流設備，多數情況下可以省去初沉池。=2\*GB3②占地面積小、造價低；特別是小城鎮(zhèn)的污水處理可比普通活性污泥法節(jié)省基建投資30％以上。=3\*GB3③營養(yǎng)物質去除效果及脫氮除磷效果好。污泥沉降性能好。=4\*GB3④適應性良好，且易于維護管理。其工藝比擬如表5-15.2消毒方法比擬醫(yī)院污水常用的消毒劑液氯消毒劑、次氯酸鈉消毒劑、二氧化氯消毒劑和臭氧消毒劑等。醫(yī)院污水常用消毒技術比擬如表5-2所示。表5-2

常用消毒方法比擬消毒劑名稱優(yōu)點缺點消毒效果氯Cl2具有持續(xù)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；氯氣腐蝕性強；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ClO2運行、管理有一定的危險性；只能就地生產，就地使用；制取設備復雜；操作管理要求高較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；運行本錢高殺菌和殺滅病毒的效果均很好紫外線無有害的剩余物質；無臭味；操作簡單，易實現(xiàn)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(xù)殺菌作用效果好，但對懸浮物濃度有要求從操作管理的難易程度及危險性、殺菌的效果、投資等幾方面綜合比擬，邢臺市該醫(yī)院污水處理的消毒工藝選擇二氧化氯法是比擬適宜的。污水處理工藝流程圖6.1污水處理流程綜合污水綜合污水格柵格柵調節(jié)池調節(jié)池泵泵鼓風機水解酸化池鼓風機水解酸化池污泥回流污泥回流接觸氧化池接觸氧化池上清液污泥濃縮池豎流沉淀池泵上清液污泥濃縮池豎流沉淀池泵加藥計量泵加藥計量泵達標排放消毒池二氧化氯發(fā)生器污泥定期清理達標排放消毒池二氧化氯發(fā)生器污泥定期清理污水空氣污水空氣污泥藥劑圖6-1污水處理工藝圖圖6-1污水處理工藝圖醫(yī)療污水經格柵截除較大的固體顆粒和漂浮物后進入調節(jié)池。隔出的污渣收集消毒后放至醫(yī)院的醫(yī)療垃圾處理站。污水在調節(jié)池內調節(jié)水質、水量，再經污水提升泵打入水解酸化池，在兼氧條件下，通過水解酸化菌的作用將大分子有機物水解酸化變成小分子有機物，以提高后續(xù)生化處理的可生化性。水解酸化池出水自流入生物接觸氧化池進行好氧生物化學處理，主要去除COD、SS、色度等污染物質，處理后的污水自流入到豎流沉淀池進行泥水別離，出水自流入消毒池，通過加藥計量泵向消毒池內參加二氧化氯以去除細菌等微生物，消毒后達標排放，沉淀池產生的污泥用泵回流至水解酸化池和接觸氧化池，剩余污泥去污泥濃縮池進行濃縮，濃縮后的污泥定期進行消毒和干化處理。6.2各級處理單元污染物去除率分析根據處理要求和處理工藝流程，各級處理單元的污染物去除率分析如下表6-2所示。表6-2各級處理單元的污染物去除率分析序號名稱工程NH3-N大腸桿菌1格柵+調節(jié)池進水400200250251.6*108出水32016015018.75去除率20%20%40%25%2水解酸化池進水32016015018.75出水224112112.514.07去除率30%30%25%25%3生物接觸氧化池進水224112112.514.07出水67.220907.74去除率70%80%20%45%4沉淀池進水67.225907.74出水59.4819.3186.19去除率10%15%80%20%5消毒池進水59.4819.3186.19低于500出水59.4819.3186.19去除率----主要處理構筑物設計計算7.1格柵7.1.1設計參數7.1.2設計計算7.1.3格柵井7.2調節(jié)池7.2.1設計參數設定7.2.2設計計算7.2.3主要設備7.3斜管沉淀池7.3.1設計參數7.3.2設計計算7.3.3主要設備7.4水解酸化池7.4.1設計參數7.4.2設計計算7.5接觸氧化池7.5.1參數選取7.5.2設計計算7.5.3主要設備7.6二沉池7.6.1設計參數7.6.2工藝計算7.7消毒池7.7.1消毒池的設計計算7.7.2加藥箱的設計7.8清水池7.8.1設計說明7.8.2參數選取7.8.3設計計算7.9污泥濃縮池7.9.1設計要求7.9.2設計參數7.9.3設計計算7.9.4主要設備7.10總排流量渠7.11污泥干化場7.12綜合室污水廠平面及高程的布置8.1平面布置8.2高程布置建筑結構設計9.1設計依據9.2工程地質情況及地基說明9.3結構設計9.4結構材料9.5建筑設計9.5.1建筑物室內外裝修及作法9.5.2構筑物9.6公共工程9.6