医院废水开题报告(1)

1、课题来源 2、研究目的和意义 一般医院污水由来自住院部、门诊室、实（化）验室、食堂、浴室、卫生 间、试剂室、洗衣房等场所排放的污水组成。该污水是一种低浓度污水，水质 与一般生活污水类似，其中除含有有机的和无机的污染物，如各种药物、消毒 剂、解剖遗弃物等污染物，还含有大量病菌、病毒和寄生虫，成份较为复杂. 医院污水来源及成分复杂，含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物 和放射性污染等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，不经有效处 理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境。 在全球水资源中，海洋总储水量为 13.38 亿立方公里，占全球总水量的 96.54；南极、北极和高山地区冰川积雪的储水量约 0.24 亿立方公里，占 1.74； 全球地下水约 0.23 亿立方公里，占 1.69；存在于陆地河流、湖泊、沼泽等地表水 体中的水约 50.6 万立方公里，占 0.037；其中全球淡水仅占总水量的 2.53，这些 淡水有 77.2分布在南北极，22.4分布在很难开发的地下深处，仅有 0.4的淡水 可供人类维持生命。 我国水资源现状：1.水资源短缺。人口占世界的 22%，而淡水量仅占世界的 8%，人均占有量为 2400 立方公里。目前 1.33 亿公顷耕地中，尚有 0.55 亿公顷为无 灌溉条件的干旱地，有 0.93 亿公顷草场缺水，全国每年有 2 亿公顷农田受旱灾威胁， 农村 8000 万人和 6000 万只家禽饮水困难。2.水污染严重。全国每年排放污水高达 360 亿吨，除 70%的工业废水和不到 10%的生活污水经处理排放外，其余污水未经处 理直接排入江河湖海，致使水质严重恶化，污水中化学需氧量、重金属、砷、氰化物、 挥发酚等都呈上升趋势。3.水土流失严重。据统计我国每年流失的土壤近 50 亿吨， 相当于耕作层为 33cm 的耕地 130 万公顷，减少耕地 300 万公顷。 医院污水是指医院、疗养院等排放的被病原体污染的水。其含有病原性微生物、 有毒、有害的物理化学污染和放射性污染物等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传 染等特征。它是环境污染的一个重要方面，如不经消毒处理，直接排入城市下水道或 环境水体会严重污染水源，传染疾病，甚至引起传染病流行和爆发，危害人民群众的 健康。 2 我国医院大致可分为综合医院、 传染病医院、 结核病医院及专业医院如精 神病医院、 肿瘤医院等。一般情况下中医院、 妇幼医院可纳入综合性医院系统, 肝炎医院可纳入传染病医院,其他专科医院如口腔医院、 整形医院等的污水应根 据污水的污染程度由卫生监督单位和有关部门具体确定。医院废水不同于其它生 活污水和工业废水, 不仅水质水量变化大, 而且病菌种类多, 成份复杂。一般情况 下医院污水按水质可分为三类: 传染病菌污水、 一般带病菌污水、 普通生活污 水。废水中不仅包括生活污水, 还包括一些特殊的废水, 如酸性废水、 含氰废水、 含汞废水、 含铬废水、 洗相废水以及放射性废水等。如果不经处理直接排放将 会对人类生存环境造成严重污染, 直接危害人民群众的健康。 医院污水处理的目的是通过采用各种水处理技术和设备去除水中的物理的、 化学的和生物学的各种污染物，使水质得到净化，达到国家或地方的排放标准， 保护水资源环境和人体健康。医院或其他医疗机构是担负着医疗、教学、科研和 预防四大任务的单位，是病人活动生活比较集中的场所。治病救人，救死扶伤是 医院的宗旨，而防止环境污染，杜绝交叉感染加强医院污水污物治理和消毒也是 义不容辞的责任。 本次设计是医院废水处理有关问题的设计，医院排出的污水可能含有大量的 传染性细菌、病毒、化学污染物及放射性等有毒有害物质，具有极大的危害性， 如不妥善处理、处置，其对医务人员和人民群众的身体健康及环境的危害是显而 易见的。因此，加大对医院废水的处理力度是一个极其重要的问题。 实践是检验真理的唯一标准，将自己在课堂上所学的知识，尤其是专业知识 用于本次毕业设计之中，以提高自己的工程设计能力，为自己走上工作岗位进行 工程设计打下坚固的实践基础。通过毕业设计，能够熟悉并掌握污水处理厂的设 计内容、设计原理、方法和步骤，能根据原始设计资料正确地独立地选定设计方 案，掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计 说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。 黄石理工学院 毕业设计（论文）开题报告 3 3、国内外研究现状和发展趋势综述 (1)国内现状 医院废水及医疗废物管理工作是医院当前和今后管理工作的重要组成部分，是医 院经济可持续发展战略的重要保证，是医疗卫生机构管理者不可忽视的重要工作。医 院环境保护的好坏，关系到人名群众的身体健康甚至生命安全，更关系到改革发 展稳定的大局。因此，研究和解决新形势下医院废水及医疗废物管理工作中出现 的新情况和新问题，对进一步做好医院环境保护工作具有重大意义。前些年，我国 部分地区遭受了突如其来的非典型肺炎的袭击。从中反映出一些医院废水和医疗废物处理处 置能力不足问题普遍存在，社会“大环保”的氛围还没有真正形成，医院环境保护设施滞后 于医疗事业的发展。一些医院废水和医疗废物处理处置还没有达到无害化处理的要 求。主要表现在：设施不全、设备老化，废水管网泄漏，废水排放短斤少两，个 别医院甚至无医疗废水处理设施或废水处理设施不能正常运行；非典时期不但表 现出废水处理设备不能满足要求，而且表现出医疗废物处理设施缺口更大，更待 完善。我国对医疗废物的无害化处理起步晚，目前比较普遍的处理方法仍是焚烧 处理。除部分沿海发达地区引进国外成套焚烧系统，在城区以外建有比较先进的 医疗废物无害化集中焚烧处理中心外，其余全国大部分地区都没有在远离城市的 地方建立集中的医疗废物焚烧厂。医疗废物仍停留在各医院自行焚烧处理阶段，部分医 院焚烧排放的大气污染物达不到国家(危险废物焚烧污染控制标准=)(GWKB2-1999) 的有关规 定，应当引起我们的高度重视。医院废水及医疗废物管理现状，针对医院产生的废水含有大 量的细菌、病毒和污染物，医院废水处理设施的自动化程度和完好率是医院废水无害化处理 排放的可靠保证。目前，我国医院废水处理设备普遍采用的是加氯机，二氧化氯发 生器和臭氧发生器的设备，这些设备基本可以采用自动化操作方式，部分医院已 经采用废水集中化处理设备，该设备整套装置全密闭运行，绝无水、气等二次污 染，采用集成模块化设计，全自动报警，消毒杀菌采用多元二氧化氯协同消毒， 消毒杀菌率达 99.99%以上，因此，医院处理后的废水排放基本能够符合传染病 防治法的有关规定和 GB184662001医疗机构污水排放要求 。非典的突发， 暴露出部分医院废水处理设施老化，处理能力明显不足。不能应对突发性应急处理。甚至个 别医院没有废水处理设施或废水处置设施不能正常运转，明显反映出医院环境保护设施滞后 于医疗事业的发展。管理上的松散型。内部管网渗漏普遍，长年得不到疏通，洁流现象严重； 医院废水排放没有流量计，短斤少两现象普遍存在；废水中捞出的漂浮物及管井、池内清理 的污泥处理消毒不到位。操作人员素质呸待提高。专业化程度较低，年龄偏大，文化偏低， 没有经过培训无证上岗，个 4 别医院没有专人负责，甚至使用临时工值班等。 污水处理采用的工艺技术是期望核心部分。虽然污水处理工艺多种多样， 但活性污泥法仍是国内外污水处理厂采用的主体工艺，按其工艺原理及运行情 况，衍生出许多针对城市污水处理的工艺，如传统活性污泥，阶段曝气，吸附 再生，延时曝气，完全混合，混合-推流等六种形式，以上方法对氨氮和磷的去 除效果不理想。随着经济的迅猛发展，每年产生的污水量急剧增加，污水中的 氨氮和磷的去除工艺研究成果也越来越多，目前，国内外应用于城市污水中具 有脱氮和除磷效果的二级处理工艺有普通活性污泥法，A/O 生物脱氮活性污泥 法，A 2/O 活 性污泥法除磷工艺，A 2/O 生物脱氮除磷工艺，AB 吸附生物降解法，氧化沟法 （循环混合式活性污泥法） ，SBR 间接式活性污泥法等七种常用工艺。 国家环保总局 2004 年 1 月发布 医院污水处理技术指南 要求医院病 区与非病区污水应分流, 不得将医院产生的废物随意弃置排入污水系统。医院的 各类污水应采取相应的预处理措施后排入医院污水处理系统, 同位素治疗和诊断 所产生必须单独收集处理。传染病医院、处理废水排入自然水体的县及县以上 医院、 处理废水排入城市下水道的综合医院要求对废水进行生化处理。对于经 济不发达地区的小型综合医院, 可采用简易处理作为过渡处理措施。这就为我们 的水处理技术提出了新的要求。 近年来，城市污水处理工艺经过不断的革新，已在全世界范围内得到长足 的进步，并表现出了许多新型的污水处理技术，例如 A2O 生物脱氮除磷工艺的 新进展包括 UCT 工艺，MUCT 工艺，OWAA 工艺，等； SBR 的改进工艺有连 续进水的 ICEAS,MSBR,UNITANK,CASS,IDEA 等工艺和脱氮除磷工艺的 CAST 工艺。这些新工艺得到广大研究者和工程技术人员的关注，并正在得到不断深 入的研究。 （二）国外现状 发达国家在医院有关科室内对接触到病菌、病毒以及有毒物质的污水和污 染物在发生源处即进行了严格的控制和分离。对病人的血液、病理切块、检验 废弃物以及被化学物质、放射性物质、有毒有害物质所污染的污水和污物均分 别收集到独立的容器中，经过严格的消毒后，由专业公司定时收集，统一处理。 在任何情况下，不容许将医院的污水和污物随意或排入下水道。 黄石理工学院 毕业设计（论文）开题报告 5 4、本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案 而且发达国家普遍建设了完备的下水道系统和终端污水处理厂，在对污水 进行处理的同时，还进行了消毒处理。欧洲和美洲的一些国家在污水排放标准 中都规定了生物学指标。同时，绝多数发达国家的城市污水处理厂都没有污泥 消化和无害化甚至焚烧装置，经过无害化处理的污泥可以达到 WHO 的相关规 定。 1 主要设计内容： 本次毕业设计的题目为医院污水处理工艺设计。处理水量 1000m3/d。主要任务是完成 个该医院的污水处理流程及各构筑物设计，相关设备选型。医院污水中含有病原性微 生物、有毒、有害的物理化学污染物和放射性污染物等，具有空间污染 、急 性传染和潜伏性传染等特征，不经有效处理会成为疫病扩散的途径，严重污染 环境。污水经处理后达到医疗机构水污染排放标准（GB18466-2005）的要 求。 初步设计要完成设计说明书一份、医院污水处理站总平面图一张及污水 处理工艺流程图一张，污水与污泥高程图一张；单项处理构筑物施工图等。 2 方案比较： 根据本项目特点，为满足排放要求，可选用的处理方法包括 CASS 工艺法、 A/A/O 法和生物接触氧化法。各种方法比较如下: 2.1 CASS 工艺流程 消毒液 化粪 池 格 栅 CAS S 接触池 提升泵 污 泥 池 出水 消毒液 外运 6 CASS 又称周期性循环活性污泥法是一种改进型的 SBR 工艺, 它一般由生物选 择器、厌氧区和好氧区三部分构成。它具有工艺流程简单可靠、 占地面积小、 自 动化程度高和明显的脱氮除磷功能等, 有广阔的发展前景。CASS 工艺主反应区由缺 氧和好氧两部分组成， 周期性进行曝气、沉淀和滗水。由于周期曝气，曝气时氧浓 度梯度大，传递效率高，节能效果明显，运行费用可降低 20%左右。CASS 工艺的 生物降解、 污泥沉淀和废水排放均在同一池中进行，不需调节池、二沉池及污泥回 流设备， 节省投资、 降低运行费用和减少用地。CASS 工艺采用延时曝气， 使污 泥产率低、 脱水性好； 新型水下曝气设备和浮动式可自动升降专用滗水装置的应 用使系统简便、 灵活、 出水稳定。 2.2 A/A/O 法工艺流程图 氮气 内循环 原污水 沉淀池 处理水 （ 释放磷氨化） （脱氮） (消化吸收磷去除 BOD) 回流污泥（含磷污泥） 第二方案）A/A/0 法同步脱氮除磷工艺流程 A/A/0 工艺，亦称 A2/0 工艺，按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法。 本法是 70 年代，由美国的一些专家在厌氧-好氧（AnO）法脱氮工艺的基础上开发 的，其目的是能够同步脱氮除磷。 在首段厌氧池主要进行磷的释放，使污水中的 P 的浓度升高，溶解性有机物被 细胞吸收而使污水中 BOD 浓度下降；另外 NH3-N 因细胞的合成而被去除一部分，使 污水中 NH3N 浓度下降。但 NO3-N 含量没有变化。 在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物做碳源，将回流混合液中带入大量 厌氧反应器 缺氧反应器 器 好氧反应 器 黄石理工学院 毕业设计（论文）开题报告 7 NO3-N 和 NO2-N 还原为 N2释放至空气，因此 BOD 浓度继续下降，NO x-N 浓度大幅度 下降，而磷的变化很小。 在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝 化，使 NH3N 浓度显著下降，但随着硝化过程使 NO3-N 的浓度增加，而 P 随着聚 磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降。 2.3 生物接触氧化法工艺流程图： 原污水 处理水 污泥 （第三方案）生物接触氧化技术处理 流程 初次沉淀池 接触氧化 池 二次沉 淀池 生物接触氧化法原理： 生物接触氧化法在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一 定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜 上微生物的新陈代谢功能作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化， 因此，这种方法可叫做“淹没式生物滤池” 另外，生物接触氧化法与曝气池有相同的曝气方法，可以向微生物提供所 需要的氧，并具有搅拌与混合作用，这样，曝气池内充填有提供微生物栖息的 养料，此法也称为“接触曝气法” 。 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技 术。同时具有活性污泥法和生物膜法的优点 2.4 本项目方案确定 综合以上内容，各种工艺优缺点列于下表： 8 表 1. 适合于医院污水处理站的工艺的比较 工艺 名称 生物接触氧化工 艺 A/A/O 工艺 CASS 工艺 优点 1.污泥生成量少，污 泥颗粒较大，易于沉 淀； 2.操作简单、运行方 便、宜于维护管理， 勿需污泥回流，不产 生污泥膨胀现象，也 不产生滤池蝇； 3. 无污泥膨胀现象； 4.技术先进成熟，运 行稳妥可靠。 1.具有较好的除 P 脱 N 功能； 2. 具有改善污泥沉 降性能的作用的能 力，减少的污泥排 放量，具有提高对 难降解生物有机物 去除效果，运行效 果稳定 3.技术先进成熟， 运行稳妥可靠，管 理维护简单，运行 费用低。 1. 工程建设费用低； 2. 运行费用省； 3. 有机物去除率高, 出水水质好； 4. 具有抑制专性好氧 丝状菌生长的作用,可 有效的防止污泥膨胀； 5. CASS 法污泥的产率 低,脱水性能好,易处 理,减少了污泥处理费。 6. 自动化程度高,保 证出水水质: 缺 点 缺 点 如设计或运行不当，填料可 能堵塞，此外，布水、曝气 不易均匀，可能在局部部位 出现死角 1.处理构筑物较多； 2.污泥回流量大， 能耗高。3. 用于小 型水厂费用偏高； 4.沼气利用经济效 益差。 1.微生物群种之间的 复杂关系有待研究； 2.生物脱氮效率难以 提高； 3.除磷效率难以提高； 4.控制方式较为单一。 黄石理工学院 毕业设计（论文）开题报告 9 考虑项目实际，本工程以方案二 CASS 工艺作为推荐方案。 5、研究基础 6、预期达到的目标及进度安排 污水经厌氧处理后，进入生物接触氧化池。生物接触氧化法是一种介于活性 污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺，接触氧化池内设有填料，部分微生物以 生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是以絮凝状生长于水中，因此它兼有 活性污泥法和生物滤池的特点。 本装置中，污水经过厌氧生化反应，污水中部分有机物被厌氧菌分解或去除， 然后污水进入生物接触氧化池。池中设有半软性填料，它可以防止生物膜生长后 纤维结成减小填料的比表面积。对水解酸化池中未分解的大分子有机物进一步处 理，并滤掉大部分悬浮物，最后污水进入。生物接触氧化池后设一斜管沉淀池， 截留随水流出的生物膜及悬浮污泥。 南京军区总医院用厌氧-接触氧化法工艺处理排放的污水，并取得成功 （正文内容小四号宋体，行距固定值 22 磅） 序号 毕业设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期 1 布置设计（论文）课题、收集查阅资料 2010.1.182010.2.28 2 外文翻译、开题报告（文献综述） 2010.3.12010.3.20 3 方案比选及选定、设计、计算、说明 2010.3.212010.4.20 4 绘图 2010.4.202010.5.15 5 设计（论文）成果修改、整理及提交 2010.5.162010.5.20 6 答辩 2010.5.212010.5.26 7 毕业设计（论文）成绩评定 2010.5.212010.5.29 10 7、阅读的主要文献、资料 参考文献 梁增强，李昌科，吴沛，王宇峰生物接触氧化法在陕西省内医院废水处 理的应用 西南给排水，2008，30(3)：25-28. 2 徐兵，张扬化学法 ClO2 发生器在沈阳市医院污水处理中的应用 环境保护科学，2006，32(5)： 27-29. 3 梁发彬，肖勇A/O 法+二氧化氯消毒在医院污水处理中的应用 柳 钢科技，2003，(2)：52-54. 4 唐心强，大年邦雄，张丽清，党光耀不同类型医院污水处理方案的分析 与优化 环境科学与管理，2005，30(6)：91-93. 5 袁东，郭爱婷A/O 强化二段生物接触氧化+二氧化氯接触消毒工艺处理医 疗废水实例 环境科学与管理，2006，31(1)：129-131. 6 朱文发廊坊市人民医院废水改造工程设计 西南给排水， 2011，33(4)： 29-32. 7 丁保宏，王晓立，孙彩兰，程闯医院污水化学方法研究 抚顺石油 学院学报，2003，23(2) ：24-27. 8 赵晖，谭志刚SBR 工艺在医院污水处理工程的应用 给水排水， 2009，35(2)： 345-347. 9 何云，姚毅某医院污水处理站工艺设计简介 广西轻工业， 2011，(2)：91-92. 10 沈鹤