某医院废水处理毕业设计定稿

II毕 业 论 文 (设 计 )题 目 名 称 某医院污水处理工程设计 题 目 类 别 毕 业 设 计 系 别 化学 与环境工程系 专 业 班 级 07054101 学 生 姓 名 指 导 教 师 辅 导 教 师 时 间 2010 年 9 月 1 日到 2011 年 5 月 1 日 I学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全了解有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理机构送交论文的复印件和电子版，同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。本学位论文内容不涉及国家机密。论文题目：作者单位：作者签名：年 月 日I目 录摘 要 III关键词 IIIAbstract IIIKey words III1 概述 11.1 医院污水处理现状 11.2 医院污水的来源 11.3 医院污水的特点与危害 12 设计说明 12.1 设计背景 12.2 水质水量和设计要求 22.3 工程设计依据及规范 22.4 设计范围 22.5 设计原则 23 工艺方案比选 33.1 废水水质分析 33.2 工艺方案比选 33.2.1 悬浮填料生物接触氧化法 33.2.2 序批式生物接触氧化法 33.2.3 接触氧化+消毒脱氯工艺 43.2.4 SBR+消毒脱氯工艺处理医院污水 43.3 工艺流程图 54 主要处理设备和构筑物设计参数 64.1 格栅 64.1.1 设计运行参数 64.1.2 设计计算过程 64.2 调节池 74.2.1 设计运行参数 74.2.2 设计计算过程 74.3 生物接触氧化池 84.3.1 设计运行参数 84.3.2 设计计算过程 84.4 二沉池 94.4.1 设计运行参数 94.4.2 设计计算过程 94.5 接触消毒池 114.5.1 设计运行参数 114.5.2 设计计算过程 114.6 污水泵房 12II4.6.1 设计运行参数 124.6.2 设计计算过程 124.7 污泥泵房 124.7.1 设计运行参数 124.7.2 设计计算过程 124.8 鼓风机房 134.8.1 设计运行参数 134.8.2 设计计算过程 134.9 加氯间 134.9.1 设计运行参数 134.9.2 设计计算过程 134.10 高层建筑计算 135 附加设备与辅助建筑物的选择 145.1 附加设备的选择 145.2 辅助建筑物尺寸 146 投资估算 156.1 基建投资 166.2 设备投资 177 劳动定员 178 运行费用成本核算 189 设计总结 19参考文献 20致 谢 21附录 21III某医院污水处理工程设计摘 要医院污水是指医院产生的含有病原体、重金属、消毒剂、酸、碱以及放射性等的污水，它具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，不有效的处理会成为疫病扩散的重要途径，并严重污染环境。本文分析了医院污水中的污染物和主要污染来源，根据该医院的污水量，采用生物接触氧化法处理废水。可将废水的 COD 由 410mg/L 降至 100mg/L 以下，BOD 5 由 180mg/L 降至 20mg/L 以下，SS 由 180mg/L降至 70mg/L 以下，NH 3-N 由 45mg/L 降至 15mg/L 以下， P 由 15mg/L 降至 0.5mg/L 以下，出水符合GB89781996 标准，该法处理医院废水具有剩余污泥量少，不存在污泥膨胀的问题，运行管理方便的特点，为医院废水处理提供了一条可行途径。关键词医院污水； 污染环境； 生活水平； 生物接触氧化法； 可行途径Some hospital sewage disposal engineering designAbstractHospital sewage produced refers to the hospital, heavy metal, disinfectant containing pathogens and radioactive waste, acid and alkali of sewage, it has such space pollution, acute infection and latent infection features, such as no effective treatment will become a important way of disease spread, and serious environmental pollution.Key wordsHospital sewage；the pollution of the environment； living standards biological contact oxidation method；a feasible way11 概述水是人民生活和国民经济建设不可缺少的自然资源 1。随着工农业的发展和人口的增长，各种生活、生产活动对水环境所造成的污染正在不断加剧，工业发达城镇和乡镇工业集中地区附近水域的污染尤为突出。水资源紧缺及水污染严重，已成为当前世界各国，特别是发展中国家城镇经济持续发展的严重障碍。1.1 医院污水处理现状根据卫生部 2001 年统计年报数据，全国 15451 家县及县以上的医院，床位总数为 2176154 张，其污水排放总量约为 160 万 m3/d。根据国家环保总局 2003 年对全国 28 个省（区、市）50 床以上的医院共计8515 家，床位总数为 1333109 张，有污水处理设施的医院 4935 家，占总数的 58%；被调查的 8515 家的医院污水排放总量 82.34m3/d，实际处理量为 67.95m3/d，处理效率为 82%，按现行排放标准达标排放量58.15m3/d，达标率为 70.6%。地区不同拥有率存在较大差异，北京、江苏等地医院污水处理设施拥有率较高，在 90%以上，而内蒙、陕西和西藏等地的污水处理设施则较低，在 10%30%2。1.2 医院污水的来源医院各部门的功能、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、X 光照像洗印、动物房、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 3。1.3 医院污水的特点与危害医院污水是指医院产生的含有病原体、重金属、消毒剂、酸、碱以及放射性等的污水，它具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，不有效进行处理会成为疫病扩散的重要途径，并严重污染环境。医院污水的水质特点 4是：（1）医院污水受到粪便、传染性细菌和病毒等病原性微生物污染，具有传染性，可以诱发疾病或造成伤害。（2）医院污水中含有酸、碱、悬浮固体、BOD、COD 和动植物油等有毒、有害物质。 （3）牙科治疗、洗印和化验等过程产生污水含有重金属、消毒剂、有机溶剂等，部分具有致癌、致畸或致突变性，危害人体健康并对环境有长远影响。 （4）同位素治疗和诊断产生放射性污水。放射性同位素在衰变过程中产生 a-、-和 -放射性，在人体内积累而危害人体健康。2 设计说明2.1 设计背景某市属医院是一家集医疗、保健、教学、科研、急救于一体的全民所有制综合性医院，该院现有病床 460 个，以前没有污水处理设施，考虑到今后的扩建和环保要求的提高，医院准备新建一套污水处理装置，平均日污水量为 700L/（床d），Kz=2.02.2，日排污水量为 450m3。污水厂选址区上部为新近沉积的黏性土和松散沙性土，粉砂、粉土占很大比例，下部则以粘性土为2主。承载力特征值 13 吨/平方米。该市主导风向多为东北风，其次为东风，风频 11% 。年平均气温13.7，7、8 月份最热，1、2 月份最冷，一月平均气温-4，七月平均气温 26.8。极端最高气温40.1，最低气温-23。年平均日照时数 2399.5 小时。年平均无霜期 200-220 天左右，最大冻土层深度24cm。2.2 水质水量和设计要求污水排放标准执行 GB8978-1996 中新建一级标准表 21 进水水质和排放标准项目 COD (mg/L) BOD5(mg/L) pH SS(mg/L)进水水质出水水质4101001802078.26918070项目 NH3-N(mg/L) P(mg/L)进水水质出水水质4515150.52.3 工程设计依据及规范1) 该医院提供的有关设计文件和基础数据2) 室外排水设计规范3) 污水综合排放标准 （GB89782002）4) 城市污水处理厂污水污泥排放标准 （GBJ3025-93 ）5) 给水排水手册2.4 设计范围1) 生产废水流入污水处理厂界区至全处理流程出水达标排放位止，设计内容包括水处理工艺、土建、排水等；2) 污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两部分。2.5 设计原则根据国家和当地有关环境保护法规的要求，对医院废水进行有效处理，使之符合国家和当地废水排放标准，取得明显的环境和社会效益，使企业树立良好的社会形象。1) 严格执行有关环境保护的各项规定，使处理后的各项指标达到或优于医院污水排放标准（GBJ4883） ；2) 针对废水水质特点采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺和设备，最大可能的发挥投资效益，采用高效稳定的水处理设备和构筑物，尽可能的降低工程造价，对污水进行综合治理；3) 工艺设计与设备选型具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质水量的变化，确保出水水质稳定、达标排放；4) 工艺运行过程中考虑操作自动化，减少劳动强度，便于操作维修；35) 建筑构筑物布置合理顺畅，降低噪声，消除异味，改善周围环境。3 工艺方案比选3.1 废水水质分析本课题给出的该厂混合废水水质。进水水质：COD为160410mg/L，BOD 5为70180mg/L ，SS为60180mg/L，NH 3-N为45mg/L，P为15mg/L；pH=78.2 ，出水水质：COD100mg/L，BOD 520mg/L，SS70mg/L，NH 3-N为15mg/L，P为0.5mg/L ，pH=69。COD 的去除率是75.6% ，BOD的去除率为88.9%，SS的去除率为61.1% ， NH3-N去除率为66.7% ，P去除率为96.7%，该项目需多级处理。为了减轻后续处理构筑物的处理负荷，保护后续处理设施，应在处理设施的前端安装格栅，以截留原污水中较大的悬浮物或漂浮物。厂区内废水的水质水量变化一般，为了保证后续处理构筑物运行的稳定性，同时增强污水的可生化性，应在格栅之后设置调节池。原水的 BOD5/COD=0.440.3,属高浓度可生化有机废水，故可采用生化处理方法。3.2 工艺方案比选3.2.1 悬浮填料生物接触氧化法悬浮填料生物接触氧化法处理医院废水是以比重接近于水的悬浮填料直接投入到曝气池中，作为微生物的活动载体，依靠曝气池内的曝气和水流提升作用处于流动状态。其污泥浓度可达普通活性污泥法污泥浓度的510倍，曝气池污泥总浓度最高可达3040倍，具有较高的容积负荷。其次，微生物泥龄较长，填料表面可栖息大量的世代时间较长的硝化菌和亚硝化菌这类细菌，使出水达到硝化 5，同时，在有些情况下，高泥龄对微生物适应难降解的物质，提高去除率也十分有利。另外，在填料上还可能大量生长丝状菌，既可利用丝状菌高效降解有机物的功能，使出水水质改善，又无污泥膨胀之虞。填料在曝气池中依靠曝气的搅拌作用，处于流化状态，使污水与填料上的生物膜广泛而频繁地多次接触，而且填料在流化过程中切割分散气泡，使布气趋于均匀，氧利用率也得到了提高 6。在达到一定污染物去除率情况下，污水在池内的停留时间更短，同时，即使有冲击负荷 7，也可以很快地恢复处理效果。由于填料比重与水相近，只需很小的气量即可使其均匀悬浮于水中 8。使用时无需填料支架，可节省投资，且投配、更新更方便。3.2.2 序批式生物接触氧化法序批式生物接触氧化法 9处理医院废水是采用序批式活性污泥法(SBR) 10和生物接触氧化相结合的工艺。传统活性污泥法，只是在空间上造成好氧、厌氧或缺氧状态，微生物只能单一地处于某一状态，种类单一；而序批式接触氧化由于反应器内和生物膜表面为好氧，生物膜内部为厌氧，中间为缺氧，形成了一个更为复杂的复合生态系统。反应器内，形成了一个由细菌、真菌、原生动物、后生动物组成的生态系统，沿液体表面到填料的方向，构成了一个附着好氧型、兼氧型和厌氧型的不同种类的微生物 11。因此，序批式接触氧化处理效果好，耐冲击负荷，污泥龄 12长，剩余污泥量少。43.2.3 接触氧化+消毒脱氯工艺图 3-1 接触氧化+消毒脱氯工艺典型工艺图水经总渠汇集后，自流到格栅井中，通过格栅去除大颗粒悬浮物，然后由提升泵提升到水解调节池中，经过水解酸化工艺 13，初步降解NH 3-N、COD、BOD等污染物指标，再由污水提升泵提升到接触氧化池中，接触氧化池中在罗茨风机的供氧条件下通过好氧微生物的新陈代谢作用降解污水中的污染物，经接触氧化处理后的污水自流入二沉池中进行泥水分离，沉降下来的污泥由污泥泵抽至污泥池，上清液自流至消毒池中，在消毒池中投入二氧化氯进行消毒处理，最后经脱氯后可达标排放。污泥池中污泥经浓缩消毒后定期外运处理，上清液回流至水解调节池进行处理 14。为保护周围环境，防止有害病菌在环境中扩散，对接触氧化池和水解调节池中产生的有害气体进行收集并经脱臭装置处理后排放。3.2.4 SBR+消毒脱氯工艺处理医院污水该工艺有以下特点 15 ：（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 （2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 （3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 （4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 （5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 （6）反应池内存在DO、BOD 5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀 16。 5（