某医疗污水综合处理工程设计方案

1 某医疗污水综合处理工程 设计方案 1 项目概述 根据提供资料，该医院为综合性医院，并设有传染病科室，故应将带传染病病原体的污水与普通的医疗污水分开收集处理。该医院每天总污水量 1000 方左右，其中带传染病病原体的污水 30 方左右。 2 设计基础 计依据 （ 1）中华人民共和国环境保护法（ 1989 年 12 月）； （ 2）中华人民共和国水污染防治法（ 2008 年）； （ 3） 污水综合排放标准 ( （ 4）黄河流域（陕西段）污水综合排放标准 (24 （ 5）室 外给水设计规范（ （ 6）室外排水设计规范（ （ 8）供配电系统设计规范（ （ 9）低压配电设计规范（ （ 10）建筑地基基础设计规范（ （ 11） 给水排水工程构筑物结构设计规范 （ ； （ 12） 大气污染物综合排放标准 （ ； （ 13） 粪便无害化卫生标准 （ ； （ 14） 恶臭污染物排放标准 （ ； （ 15） 地表水环境质量标准 （ ； （ 16） 医疗机构水污染物排放标准 （ ； （ 17） 城市污水再生利用 城市杂用水水质 （ 18920） ； （ 18） 生活杂用水水质标准 （ ； （ 19） 院方提供的基础资料； （ 20） 我公司同类污水处理工程实际经验； 本项目涉及到的其它设计、制造、验收应执行相应的国家规范和标准，无国家相应标准则必须执行设备所在国的规范和标准或行业规范和标准。 2 计原则 （ 1） 严格执行有关环境保护的各项政策和法规，确保各项回用水指标达到国家和地方 相 关标准。 （ 2）根据生活污水的进出水质要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的生活污水处理先进工艺，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。 （ 4）充分利用现有地形，使生活污水处理站总平面布局合理，减少占地面积。 （ 5）通过技术经济论证优化方案和设备选型，力求技术可靠、经济合理。 （ 6） 采取相应措施尽量减少水处理站对周围环境的影响，合理控制噪音、气味，并妥善处理固体废弃物，以避免造成二次污染。 （ 7） 高程布置尽量 一次提升，重力自流，对各工艺参数的取舍进行科学、合理、经济、实用的综合考虑。 （ 8）最大程度地实现自动化控制，减少人为操作的不稳定性。 （ 9）全过程控制原则。对医院污水产生、处理、排放的全过程进行控制。 （ 10）减量化原则。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，医院内生活污水与病区污水分别收集，即源头控制、清污分流。 （ 11）达标与风险控制相结合原则。全面考虑综合性医院和传染病医院污水达标排放的基本要求，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高应对突发性 事件的能力。 计范围 该生活污水处理站为新建工程，拟在建设方规划用地处进行。 工程范围自格栅进水口起 ， 至回用水池的出水口止， 包括 污水 处理单元总平面布置、污水 处理工艺、处理 建（ 构 ） 筑物、设备选型、 阀门管件 、自动化控制等。 计水量 根据院方提供的相关资料，该医院总污水量 1000m3/d 左右，设计余量按 20%计算， 3 故设计总污水量 1200m3/d 左右，按 24 小时运行，污水平均小时处理能力 50m3/h；其中传染病污水 30m3/d 左右，设计余量按 20%计算，故设计传染病污水量 36m3/d。 水水质 根据 院方 提供的相关资料，结合我公司同类工程的设计经验，确定本工程中的 医疗 污水处理工程的原水水质如下表 2 表 2合 医疗 污水进水水质 项目 SS 氨氮 类大肠杆菌数 个 /L 浓度范围 150300 80150 40120 1050 0608 平均值 250 100 80 30 08 水水质 根据当地环保局要求，综合医疗病区处理后出水水质达到医疗机构水污染排放标准 （ 中各污染物排放限值， 出水并且可作为城市杂用水回用 应满足 城市杂用水水质 （ 18920。如下 表 2 表 2合 医疗 污 污 水 排放限值 项目 浓度 项目 浓度 0 0 0 氨氮 15 9 总余氯（接触池出口） 310 类大肠杆菌数 500 肠道治病菌数 不得检出 3 工艺设计 水处理工艺分析 水特点 4 医院各部门的功能、设施和人员组成情况不同 ，产生污水的主要部门和设施有：诊疗室、化验室、病房、洗衣房、 物房、同位素治疗诊断、手术室等排水；医院行政管理和医务人员排放的生活污水，食堂、单身宿舍、家属宿舍排水。不同部门科室产生的污水成分和水量各不相同，如重金属废水、含油废水、洗印废水、放射性废水等。而且不同性质医院产生的污水也有很大不同。医院污水较一般生活污水排放情况复杂。 （ 1） 医院污水来自于病区和其它含菌污水通过排水管道汇集到化粪池沉淀消化处理，然后进入污水处理站 ； （ 2）医院污水 含 较高，须经一定预处理 ，配置格栅去除 ； （ 3） 医院污水的排放具有周期性，为保证后续各处理单元均能按最佳工序点运行，故必须设调节池以均衡水量及水质 ； （ 4） 医院污水 含 低， 可生化性良好 。 艺分析 针对 医院 污水的水量、水质特征，根据 排放 标准和要求的污染物去除水平，国内外处理该类污水主要采用物化或物化加生物处理工艺 ，其特征是针对该类污水的可生化性较好的特性 。 （ 1）活性污泥法 优点：对不同性质的污水适应性强。 缺点：运行稳定性差，易发生污泥膨胀和污泥流失，分离效果不理想。 适用范围： 800床以上 的水量较大的医院污水处理工程； 800床以下医院采用 基建投资：较低 （ 2）生物接触氧化工艺 优点：抗冲击负荷能力高，运行稳定；容积负荷高，占地面积小；污泥产量较低；无需污泥回流，运行管理简单。 缺点：部分脱落生物膜造成出水中的悬浮固体浓度稍高。 适用范围： 500床以下的中小规模医院污水处理工程。适用于场地小、 水量小、水质波动较大和微生物不易培养等情况。 基建投资：中 （ 3）膜 优点：抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，有效去除 地面积小；剩余污泥产量低甚至无。 5 缺点：气 水比高，膜需进行反洗，能耗及运行费用高。 适用范围： 300床以下小规模医院污水处理工程；医院面积小，水质要求高等情况。 基建投资：高 （ 4） 曝气生物滤池 优点：出水水质好；运行可靠性高，抗冲击负荷能力强；无污泥膨胀问题； 容积负荷高且省去二沉池和污泥回流，占地面积小。 缺点：需反冲洗，运行方式比较复杂； 反冲水量较大。 适用范围： 300床以下小规模医院污水处理工程。 基建投资：较高 艺选择 医院污水处理并回用工艺一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。其中预处理阶段 主要有格栅和调节池两个处理单元， 主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质 ；主处理阶段 是 医院污水 处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物 ；深度处理 阶段主要以消毒处理为主，保证出水达到 城市杂用水水质 标准。 传染病污水先单独收集进入预消毒池处理后再与其他污水合流处理。 综合考虑经济效益、环保效益、社会效益和当地的自然气候条件综合分析和委托方要求，本 工程 决定选用 “ 水解酸化 +接触氧化 +沉淀 +过滤 +消毒 ” 为主体处理工艺技术，经过有机合理的组合，以期达到最佳的处理效果，满足回用要求。 艺简述 该医院传染病污水先经过预消毒池处理，以 降低污水中病 原微生物的含量以减少操作人员受到病原微生物感染的机会，然后与其他污水合流进入 格栅池 ； 在机械格栅的作用下去除大的 悬浮物， 漂浮物 ，以防止后续处理单元的正常运行 ；经过格栅处理后的污水通自流进入调节池， 调节池的主要作用是调节水量、均化水质， 使污水比较均匀平缓地进入后续处理单元， 以避免因水质和水量的变化对 工艺流程的稳定性和连续性造成不良影响，减小系统的冲击负荷； 同时调节池 两台潜水搅拌机起 搅拌推流作用 ，防止调节池中污泥的沉积 ； 经调节池处理后的出水通过提升水泵的作用进入水解酸化池，在水解酸化池中厌氧微生物和兼性菌（水解菌 ，产酸菌）的作用下，使大分子的有机物转化为小分子的有机物（短链糖类、乙酸、甲酸等），使难降解的有机物转化为易降解的有机物；经过调节酸化池 处理之后的污水已有良好的降解性，再进入接触氧化池， 该系统 采用罗茨鼓 6 风机进行微孔曝气，使生物接触氧化池 在好氧的条件下，微生物（生物膜、活性污泥）利用污水中的有机污染物进行新陈代谢，将污水中绝大部分的有机污染物转化成为 而去除了污水中的有机污染物，同时微生物细胞得到增殖。 从接触氧化池中出来的污水 进入 沉淀池 进行 固液分离；固液分离后的上清液经提升进入 石英砂过滤器 ，经过滤料的拦截、吸附、静电和污水悬浮物的重力沉降等作用使污水中的悬浮物、细菌等微小颗粒状物质得以去除，经过 过滤器 处理后的水 经过 消毒 处理后进入回用水池达标排放。 污泥处理及处置 过滤器反洗再生等 7 艺流程图 栅渣外运 反 洗 水 图 医疗污水工艺流程图 机械格栅 污泥池 水解酸化池 生物接触氧化池 沉淀池 调节池 回用水池（消毒池） 二氧化氯消毒 石英砂过滤器 预消毒池 罗茨鼓风机 传染病污水 普通医疗污水 达标排放 8 处理单元功能及参数 预消毒池是针对传染病污水进行单独处理， 通过投加次氯酸钠 ，目的是 是降低传染病污水中病原微生物的含量以减少操作人员受到病原微生物感染的机会。 数量： 1座 尺寸： 效水深： 2m 有效容积： 力停留时间： 3h 结构：地下钢砼 格栅属于污水处理站预处理设施，通过格栅可拦截并清除水中漂浮物和大的悬浮物等杂物，以降低后续处理工艺负荷，保护提升水泵的正常运转，并防止后续管网堵塞、设备缠绕及卡死等。 数量： 1座 尺寸： 效水深： 2m 有效容积： 5构：地下钢砼 配套设备： 机械格栅 数量： 1台 格栅宽度： 500条间距： 10装角度： 70度 材质：不锈钢耙齿 9 调节池的主要作用是调节水量、均化水质，为后续工艺的稳定运行提供保证。减轻和避免水温、水质、水量的变化等冲击性负荷对后续处理工艺系统的负面影响。 调节池内设 预曝气 系统，曝气管路上安装气体流量计和控制阀门 。 调节池内设液位 计 以控制调节池提升泵的起停，上液位启 泵 下液位关 泵 。 数量： 1 座 尺寸： 20m5.0 m效水深： 4m 有效容积： 400力 停留时间： 8h 结 构： 地下 钢砼 配套设备： 潜污泵 :两台（一用一备） 液位控制器： 一台 潜水搅拌机： 一台 对 污水中 大分子的有机物进行水解酸化，改善污水的可生化性 ，为后续的生化处理提供 便利。 通过微生物的同化异化作用，分解合成污水中的有机污染物，一部分合成微生物自身，一部分分解为无机物，从而达到去处有机物的目的。另外该池因是缺氧环境还具有反硝化脱氮的作用。水解酸化池的主要功能是进一步降解有机物和反硝化脱氮。 数量： 1 座 尺寸： 10m5.0 m效水深： 4m 有效容积： 200力 停留时间： 构：地下钢砼 配套设备： 布水管路： 一套 潜水搅拌机：一台 填料支架： 一套 10 组合填料： 一套 物接触氧化池 生物接触氧化池又称淹没式生物滤池，是在滤池的内部布设浸没于水中的挂膜介质填料，系统采用压缩空气鼓泡充氧，废水中的有机物被吸附于填料表面的生物膜上，并在微生物的作用下氧化降解。与传统活性污泥法比具有容积负荷高，占地面积小，耐冲击负荷能力强，污泥产率低等特点。 数量： 1 座 尺寸： 20m5.0 m效水深： 4m 有效容积 ： 400力 停留时间： 8h 结构：地下钢砼 配套设备： 罗茨鼓风机：两台（一用一备） 微 孔曝气 系统：一套 填料支架：一套 溶氧仪：一台 污泥回流泵：一台 淀池 污水经过生物好氧氧化后，出水中夹带氧化过程中产生的少量的活性污泥及新陈代谢的生物膜 ， 以及不能进行生物降解的少量固形物，进入沉淀池固液分离。 数量 ： 1 座 型式： 平流式沉淀池 尺寸： 效水深： 4m 有效容积： 150力 停留时间： 3h 结构：地下钢砼 配套设备： 斜管填料 ： 一套 11 石英砂 污泥 泵：一台 过滤器提升泵：两台（一用一备） 英砂过滤器 石英砂过滤器是一种罐体的过滤器械，内部填充石英砂，利用石英砂作为过滤介质，在一定压力下，有效截留去除水中的悬浮物，有机物，胶体颗粒，微生物，氯及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度，净化水质的一种高效过滤设备。 数量 ：两台 （一用一备） 尺寸： 20001500 处理能力： 50m3/h 材质： 防腐 配套：石英砂填料 毒池 /回用水池 污水与二氧化氯在管道混合器中充分混合消毒后，排入回用水池，排放或回用。 数量： 1 座 尺寸： 效水深： 4m 有效容积： 100构：地下钢砼 配套设备： 二氧化氯发生器：一台 管道混合器：一个 反冲洗水泵：一台（一用一备） 泥池 数量： 1 座 尺寸： 效水深： 4m 有效容积： 80构：地下钢砼 配套设备： 潜水搅拌器：一台 12 合厂房 综合 厂房 主要用于安 放设备间、 配电室以及操作人员的值班室等，设置采用 地面 钢筋混凝土。 数量： 1 座 尺寸： 20m构：地上砖混 抗震等级： 8 级 它污染物的处理方法 泥、栅渣的处理 栅渣、化粪池和污水处理站污泥根据国家环保总部危险废物分类属于危险废物范畴，必须按医疗废物处理要求进行集中（焚烧）处置。 具体方法为栅渣必须进行加石灰消毒方法处理后密封集中处置，污泥消毒的目的也是杀灭病菌，避免二次污染，可以通过加氯消毒，杀死污泥中的病菌，充分搅拌均匀后保持接触 30存放 7 天以上，密闭封装后，集中处置。 气的处理 为防止病毒 从医院水处理构筑物表面挥发到大气中而造成病毒的二次传播污染，将水处理构筑物加盖板密闭起来，盖板上预留进、出气口，把处于自由扩散状态下的气体组织起来，组织气体进入管道定向流动到能阻截、杀死病毒的一体化空气净化设备中，经有效处理后再排入大气。 4 总平面布置 计依据和范围 污水处理站为新建工程，拟在现有规划用地处进行，污水经管道收集后输送至污水处理站进行处理。 本技术方案包括生活污水处理站界区内的处理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、给排水工程等。 13 污水进口从污水处理站界区 边线开始计算，排水至污水处理站界区边线止，动力线从污水处理站配电柜进线开始计算。 本设计采用平面 坐 标系统是根据相对 坐 标而定。 平面布置概述 根据工程主体设计意图，基地总平面情况而因地制宜，合理布局。着重从工艺流畅性，污泥出路，对外环境影响，保养维修方面几点出发。 污水处理构筑物为 地下 钢砼结构，附属建筑物为地上砖混结构。 污水处理设施布置见平面布置图。 区绿化 污水处理站区绿化主要采用自然与规则相结合的布置方式，围绕各个建、构筑物及道路的几何形状，配以不同的灌木及绿地。 线设计 线布置与选材 污 水处理站平面布置设计中已经充分考虑了管道布置的合理性，所有管道就近连接，站内废水、排水和穿线管等管线的布置符合协调简单的原则，节省投资。 污水处理工程管线大都采用钢管、 。 供电与自控电缆采用管沟或穿线管敷设。 线防腐 所有埋地管线均采用环氧煤沥青做外防腐；非埋地管线刷一道底漆，一道醇酸磁漆防腐。 5 电气、自控设计 计范围 本方案设计为污水处理站规划用地范围内。内容有：配电系统、控制系统、照明系统、接地系统的设计 。 计依据 （ 1）依据国家有关 规法规政策。 14 （ 2）依据业主的有关要求。 （ 3）依据污水处理站工艺提供的工艺、电控资料 电设计 本工程根据供配电装置及线路设计规范 低压配电装置及线路设计规范 建筑防雷设计规范 工业企业照明设计规范设计规范进行配电系统的设计。 配电负荷等级为三级，为单回路供电方式，电源由厂内配电室低压侧引入，低压侧设隔离开关以便于检修，并设低压配电设备。 起动方式：用电设备均根据工艺要求，采用直接起动。 电线 路敷设 供电采用放射状引入各用电设备点，以提高供电的可靠性。 电源的进线方式为电缆低压 380V 进线。室外电缆以电缆沟的形式敷设，室内电缆以桥架敷设为主，少数埋于地面穿线管敷设。电缆敷设当与其他专业管线交叉均采用钢管保护。 电保护及计量方式 （ 1）继电保护 配电系统设过流保护和温度保护，其中过流保护，作用于跳闸，温度保护作用于信号，本保护设在配电系统供电电源的首端开关柜上。电动机用空气开关作短路保护，热继电器作过负荷保护。 （ 2）计量方式 电源计量在 触摸屏或监控系统 上进行，设有 多功能表 1 块， 电流互感 器 3 套。 电 电源由业主以电压等级为 380/220V 送至配电间的低压进线柜，容量需满足生产需要并适当考虑备用。 气设备选型 采用安全可靠、性价比较高的控制柜。柜内采用低压断路器、接触器、热继电器等相应的组合，作为短路、过负荷及断相保护。户内外环境使用的开关控制箱选用不锈钢箱体， 15 具备防雨、防腐功能。 缆、电线选型及敷设 据本工程环境特征，配电线路选用技术性能优越、载流量大、敷设方便的交联聚乙烯绝缘、聚乙烯护套电力电缆 制电缆选用 线选用铜芯塑料电线。外部主要采用电力电缆直埋的方式，室内采用沿电缆沟或穿硬管等敷设方式。 全接地 本工程采用 接地系统，对电气设备外壳和插座进行可靠接地。总电源进入后，做重复接地，接地电阻不大于 4 欧姆。 工作接地、保护接地共用接地网。根据本工程的特点，可借助站内一些金属管道，作为等电位联结。 插座等回路设置漏电保护。 明设计 （ 1） 道路照明利用院方的高杆路灯； （ 2） 照明配电系统采用三相五线和单相三线制。 表选择 水质检测仪表选择国内外知名品牌。 检测仪表通 用技术指标： 相对湿度： 95%； 仪表的防护等级：户外安装仪表（变送器）： 下安装仪表（传感器） 电源： 0%， 50%或 输出信号：标准输出电流信号 准输出接点为无源常开接点，接点容量为 20V/5A； 连接电缆：仪表传感器及变送器之间的连接电缆选用仪表制造厂原配电缆。 16 6 劳动保护、工业卫生、安全防护 述 污水处理站在设计中采用了各种有效措施，改善职工的劳动、操作环境，确保生产的顺 利进行和职工的身心健康。 设计中严格执行国家现行的工业企业设计卫生标准、工业企业噪声卫生标准、建筑设计放火规范、建筑灭火器配置设计规范、建筑抗震设计规范、轻工业劳动保护条例及有关标准和规范。 污水处理站的劳动、卫生、安全、消防等设施与建设方组成一个有机整体系统，但污水处理站内也需按照有关标准和规范进行必要的安全卫生防护。 动、卫生、安全 厂房设计和设备布局力求安全适用，温度、湿度适宜，采光照明符合安全、卫生标准。 按照污水处理站工程安全方面的有关规定，为保障厂区所有人员在生 活、工作中的健康、安全，故本设计充分考虑： （ 1）建、构筑物内的有毒、有害气体通过设计通风及其他措施及时处理或排掉，以免对人体造成危害。 （ 2）对有毒、有害化学药品的存放、投加操作要制定合适的方法和预防措施，确保操作工的安全。 （ 3）区内按照消防标准设置消防设施，防止火灾事故的发生。本污水站不单独考虑消防设施，由厂内统一考虑布置。 主要设备均设安全标志，池、槽、地坑、架空走台、楼梯设置可靠的安全护栏，所有设备转动部分设置可靠的安全防护罩。 防 生活污水处理站内设置室外消火栓 1 套，消防用水量 3 l/s（与建设方组成统一系统）。 生活污水处理站内建筑物耐火等级为三级。 震 厂区地震基本烈度为 8 度，区域稳定性良好。 7 环境影响分析 渗措施 本污水处理站中采用钢筋混凝土制作的池，为了避免地下水渗入或污水渗出，钢筋混凝土采用防渗设计，并在混凝土池内壁用 20 1:2 水泥浆粉刷，池外壁用 851 防水涂料，保证设备本体耐腐寿命，以防止二次污染。 腐措施 本污水处理站池体之间大都连接管采用钢管。为了延长其使用寿命，所有钢管我们采用国内首创的 列互穿网络防腐，它是一种橡胶网络 与塑料网络相贯穿形成互穿网络聚合体