邢台市某医院污水处理站工程设计-毕业设计开题报告.docx

毕 业 设 计 开 题 报 告理工学院毕业设计开题报告题 目： 邢台市某医院污水处理站工程设计 学生姓名： 刘志锋 学 号： 12L0403210 专 业： 给水排水工程 L122 指导教师： 冯素敏 （副教授） 2016年3 月24 日1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：1.引言根据国家环保总局在 2005 年 7 月 27 号发布的医疗机构水污染物排放标准中的规定，医疗机构污水(medical organization wastewater)是指医疗机构门诊、病房、手术室、各类检验室、病理解剖室、放射室、洗衣房、太平间等处排除的诊疗、生活及粪便废水。当医疗机构其他污水与上述污水混合排出时一律视为医疗机构污水。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1。还含有大量的病原微生物、寄生虫卵、病毒、药物、消毒剂、诊断试剂、有机溶剂、重金属等有毒有害物质，成分十分复杂，如不经过处理直接排放，会严重污染水体环境、影响人民身体健康2。医院污水的各种特征决定了医院对废水的处理方式至关重要，对污水污物按照国家规定的标准进行无害化处理从根本上杜绝了由于医疗废水、污物发生的在再传染和再感染，对于疾病预防和传染病控制的意义十分重大。因此，寻求一种高效而稳定的医院废水处理手段就成为了当前我国乃至世界医院废水处理所面临的一个迫切需要解决的问题3。2.常用污水处理工艺技术对比选择 选择何种污水处理工艺是污水处理方案设计的关键。污水处理工艺的选择应根据进水水质、出水要求、占地面积、工程投资、运行成本等多种因素进行综合考虑。医院污水的处理流程一般包括预处理、物化或生物处理、消毒处理 3个环节，其中生物处理工艺主要有活性污泥法、生物接触氧化法、膜生物反应器、曝气生物滤池和简易生化处理等4。活性污泥工艺的优点是对不同性质的污水适应性强，建设费用较低；缺点是运行稳定性差，易发生污泥膨胀，膨胀污泥不易沉淀，造成污泥流失。活性污泥膨胀现象极其普遍，通常认为活性污泥膨胀有2 种类型，一类是丝状菌性污泥膨胀, 约占 90%，另一类是非丝状菌性污泥膨胀，约占 10%5。生物接触氧化工艺的优点是对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定；容积负荷高，占地面积小，建设费用较低；污泥产量较低，运行管理简单；缺点是有时脱落一些细碎生物膜，造成出水中的悬浮固体浓度稍高。因此，在生物接触氧化后续增加沉淀池可有效提高 SS 的去除效率。杨永超等研究表明，生物接触氧化+混凝沉淀工艺可使处理后的医院污水COD 去除率可达 90%，SS 去除率可达 94%以上6。膜生物反应器工艺抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，有效去除 SS 和病原体，占地面积小，剩余污泥产量低甚至无；但是显著缺点是气水比高，膜需进行反洗，基建投资、能耗及运行费用高。臧倩等研究表明，利用膜 - 生物反应器工艺处理天津医科大学总医院废水，工程设备总投资 138 万元，基建费 200 万元，人工费 2 000 元 / 月7。可见，该工艺不适合中小型医院使用。曝气生物滤池优点是抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，有效去除 SS 和病原体，占地面积小，剩余污泥产量低甚至无；缺点是需反冲洗，反冲水量较大，反冲洗出水再返回调节池，运行方式比较复杂8。根据比较，结合某医院实际情况，综合考虑出水要求、处理效果和投资费用等因素，认为生物接触氧化法工艺比较合适。其原理是：生物接触法中的微生物所需的氧通过人工曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。93.医院废水消毒处理方案的对比和选择常用的消毒工艺有氯系(液氯、次氯酸钠、漂白粉、氯胺和二氧化氯)、臭氧、紫外线等多种方法。液氯法利用反应所生成的次氯酸渗入细菌的细胞壁,杀死细菌,消毒时水质、水温、接触时间、pH值对其消毒效果均有影响,且必须定比投加。2002年马世豪等对北京市医院污水防治情况进行调查,结果表明:所调查的5个传染病医院采用的消毒剂均为液氯,经消毒处理后污水均能达标排放10。次氯酸钠消毒效果与液氯相同,次氯酸钠发生器操作管理较复杂,其电极易损坏,电耗、盐耗较大,运行费用高,但此法原材料便于采购,且可采用虹吸管投药方式,故部分医疗机构采用此法消毒。商品次氯酸钠溶液有效氯含量为10% 12%,价格便宜,使用安全,贮存方便,投配设备简单。就近购得则可大大降低投资和运行成本。刘勇等探讨了改连续式投氯为间歇式投氯消毒,并配以生化沉淀装置的医院综合污水处理系统技术,效果显著11。漂白粉消毒法设备简易,操作简单,技术要求低,但在操作过程中会产生强烈刺激性气体,不利于操作人员的健康,消毒液浓度不便于控制,且反应后残渣堆积于污水池内,较难去除,极易造成下水道堵塞,所以此法暂仅于偏远乡村的小医院应急使用。二氧化氯是目前国际公认的新一代广谱强力杀菌产品。由美国在20世纪80年代开发,经美国食品药物管理局和美国环境保护署长期实验证明,也被世界卫生组织确认。秦皇岛市人民医院采用二氧化氯处理,取得良好效果12。安庆纺织厂医院污水处理采用了Jw型无动力二氧化氯发生装置,取得了较好效果13。黄君礼等在2003年研究ClO2和Cl2混合消毒剂对氯仿形成的影响表明:随着ClO2占混合消毒剂中质量分数的增加,形成氯仿量减少, ClO2的质量分数大于90%才能较彻底地控制氯仿的生成14。臭氧可直接与细菌、病毒发生作用,使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏,还可以使细胞发生通透性畸变,导致细胞的溶解死亡,还能造成死亡菌体的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源等溶解变形灭亡。臭氧具有广谱杀菌能力,杀菌能力强、作用快,杀菌速度是余氯6003 000倍,且受制约因素影响较小,可除去水中的色、嗅、味,增加溶氧、改善水质。臭氧的制备无需辅助材料,不存在原料运输储存问题。但设备投资运行成本高,占地面积大,水中溶解度低,尾气处理不当会污染空气,无法储备,只能就地生产使用。目前,国内对臭氧消毒污水研究不多,在实际处理中较少使用15-17。常用的物理消毒方法主要是紫外线消毒。1970年,美国环境保护署完成了第一个污水紫外线消毒的示范工程。此后,在美国、加拿大等北美国家,应用紫外线消毒法处理污水开始普及,北美地区现有的污水紫外线消毒装置已达300多座11。其灭菌范围广、效果好、运行成本低、使用简便、无二次污染的优点得到广泛认同。在我国,紫外线消毒只在小型的水处理和灭菌要求较高的医院污水处理中应用,因为紫外线消毒对水体的透光性和水流状态要求较高、易出现光活化现象、无持续消毒能力、灯管结垢等问题影响其普及18。医院废水消毒工艺将向复合消毒方向发展19:除紫外线和氯消毒剂的结合使用，也推荐进一步开发其他多种消毒剂联合使用的工艺，这样能产生协同效应增强消毒效果。如二氧化氯与氯气联合使用、臭氧与氯胺20-21等。经筛选比对和参考实际情况，最终选择二氧化氯消毒法。参考文献1 医院污水处理技术指南国家环境保护总局.2003年12月10日2 Emmamuel E，Perrodin Y， Keck G， et al. Ecotoxicological risk assessment of hospital wastewater.Aproposed framework for raw effluents discharging into urban sewer network J.Journal of Hazardous Materials，2005，117(1):1-11. 3 丁炜,王爽,刘兴玮等.化工厂水解酸化池运行控制与影响因素研究J.当代化工,20144 环境与健康 2005年5月第22卷第3期5 萧正辉,马世豪.医院污水处理技术M.北京:中国建筑工业出版社,1993.6 刘超,吴红娟.活性污泥膨胀及其影响因素J.西南给排水,2007,29(2):11-13.7 杨永超,管锡峮,刘亚钦,等.生物接触氧化+混凝沉淀工艺处理医院综合污水J.环境工程,2009,27(6):22-24.8 臧倩,孙宝盛,魏青.膜生物反应器用于医院废水处理J.水处理技术,2006,32(9):85-87.9 张杰,曹相生,孟雪征.曝气生物滤池的研究进展J.中国给水排水,2002,18(8): 26-29.10 王凯军,贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用M.北京:化学工业出版社,1998.11 马世豪,何星海,谢凤君.北京市医院污水防治对策研究M./北京市环境保护科学研究院,跨世纪的环境保护科学技术.北京:中国环境科学出版社, 2002: 55-59.12 刘勇,郭伟,柏乃玉.氯化消毒处理综合型医院污水的技术探讨J.铁道安全卫生与环保, 2000, 27(4): 22-24.13 冯建社.利用二氧化氯复合消毒剂处理医院污水 J.中国环境监测, 1998, 14(6): 54-55.14 程太平,章家海.医院污水消毒方案分析 J.安徽化工,2000(5): 30.15 黄君礼,唐玉兰,王丽,等. ClO2和Cl2混合消毒剂对氯仿形成的影响J.环境科学, 2003, 24(2): 102-107.16 阳立平,李子燕,闰志明.臭氧氧化法在废水处理中的应用J.资源开发与市场, 2004, 20(5): 324-341.17 王廷哲,陈艺娟,杨湘霞,等.活性生物滤池与臭氧消毒对生活污水中微生物的影响 J.中国公共卫生, 2002, 18(9): 1075-1076.18 刘怠,谢超群.臭氧处理医院污水的效果探讨J.铁道劳动安全卫生与环保, 1997, 24(2): 109-111.19 陈尧,王向东.紫外线消毒技术在污水处理中的应用 J.重庆环境科学, 2001, 23(3): 49-51.20 张欣.污水处理中的紫外线消毒技术 J.给水排水, 2002,25(11): 31-34.21 马世豪，何星海，谢凤君1北京市医院污水防治对策研究M1/北京市环境保护科学研究院，跨世纪的环境保护科学技术1北京:中国环境科学出版社，2002:55-591 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：本次课题是邢台市某医院的污水处理站的工程设计。按着设计任务书所给出的进、出水指标要求，结合其他相关条件完成该工程的水工艺初步设计，确保出水水质指标达到国家有关排放标准。工程设计步骤如下：收资调研资料分析设计方案比选初步设计计算绘制设计图纸整理设计资料编写论文提交成果准备答辩（1）通过查阅文献资料，全面了解国内外医院污水处理站的处理工艺，同时对查阅的有关资料内容进行分析、归纳和整理。（2）按中华人民共和国国家标准医院污