xx医院污染水处理方案要点

xx医院污水处理系统改造工程设计方案 xxxxxx环境工程有限公司xx医院污水处理系统改造工程设计方案xxxxxxx工程有限公司2017年12月xx医院污水处理系统改造工程设计方案1概述1.1项目概况xx医院是一家大型综合性医院，近期建设了一座处理能力为1000 m3/d的污水站，现需对该污水站进行改造。污水站消毒工艺仍采用二氧化氯消毒，其自动化程度高、投药省，减少系统的操作成本和运行成本。按照当前国家环境保护方面的法律法规及市政排水的有关规定和要求，确定该院污水经集中处理后排入市政污水管网，出水水质达到医疗机构水污染物排放标准（GB18466-2005）中的传染病、结核病医疗机构水污染物排放标准。1.2设计依据（1）医院污水处理工程的相关要求。（2）本设计遵循的有关国家规范与技术标准：室外排水设计规范GBJ14-87（1997）民用建筑生活污水处理工程设计规范DBJ08-71-98给水排水工程结构设计规范GBJ69-84工业企业设计卫生标准TJ36-79采暖通风和空气调节设计规范GBJ19-87供配电装置及线路设计规范GB50052-95低压配电装置及电路设计规范GB50054-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-92工业企业照明设计标准GB50034-92医疗机构水污染物排放标准GB18466-2005污水综合排放标准GB8978-1996医院污水处理设计规范CECS07：2004建筑给水排水设计规范GBJ15-88国家环境保护总局文件 环发200371号1.3设计范围与内容本改造工程设计范围：为医院污水汇流入格栅井至消毒池出水口之间的所有构筑物及设备、管路，电气、自控等。不包括医院内的排污管网、集水井及外排管路。2.工艺设计2.1设计处理水量、水质2.1.1设计处理水量的确定新建污水处理站设计规模确定为1000m3/d， 24小时自动运行，平均处理水量为41.7m3/h，进站污水小时变化系数为2.0，即进站污水最大小时处理水量为83.4m3/h。2.1.2设计进水水质的确定 进水水质：医院的综合污水由门诊、病房、化验等组成，医院各主要排水点所排污水均经过化粪池处理后合流汇入污水处理站，参照规范CECS07：2004及设计手册，初步确定进站综合污水的水质为：CODcr=500mg/L，BOD5=200mg/L，SS=300mg/L,氨氮=40mg/L，pH=6.09.0，粪大肠菌群数约250106个/L。2.1.3设计出水水质污水处理站出水水质达到2006年1月1日开始实施的最新标准医疗机构水污染物排放标准（GB18466-2005）中的排放标准，即：CODcr60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L, pH=6.09.0，氨氮15mg/L，粪大肠菌群数100个/L。2.2处理工艺路线选择2.2.1项目设计的原则 根据本项目的特点及医院污水处理设计规范的要求，确定以下设计原则：1采用成熟可靠，稳定性好，抗水质、水量冲击变化能力强，处理负荷大，调节能力强的污水处理工艺，在确保出水水质达标排放的同时注意污泥的处理。2.工艺整体布局合理，高程布置上注意污水处理站的地址地形特点，尽量减少提升，并考虑污水处理站发生故障不能正常运行时，污水仍可自流入消毒池经一级消毒处理后排放。3根据现场特点和工程实践经验，污水处理站采用地埋设置方式，不占地表面积，上部覆土作为绿化用地或停车用地。同时注意消除噪声和气味对周围环境的影响。 4污水处理站采用全自动运行模式，自动处理，自动计量，自动定比投加消毒剂，以简化管理，提高操作可靠性。5选用国际上制造工艺成熟，性能稳定可靠，针对性强的动力设备和处理装置。控制系统和消毒装置的核心元件均采用进口元件组装，确保系统可靠运行。2.2.2污水处理工艺的确定因医院综合污水的B/C值为0.4，可生化性很好，但病菌的含量较高，所以本污水处理工艺不仅对有机物有较高的去除率，同时注意污泥的处理，因为污水处理站产生的大量的病原体，须消毒后方可外运处置，同时污水处理工艺中应尽量减少外排的污泥量。根据我公司在污水处理工程中积累的丰富经验，并针对医院污水的特殊性，决定采用先进成熟的“水解酸化+生物接触氧化+沉淀+活性碳吸附过滤+消毒”处理工艺，各核心单元的作用及特点分述如下：1.水解酸化单元： （1）水解酸化池作为好氧生化处理的预处理单元，可以显著的提高水中悬浮物的去除率和有机物的可生化性，并对进水水质有较强的缓冲和稀释作用。水解酸化池中的填料层和污泥层对污水中的悬浮物有很好的截留作用和絮凝作用，同时，其中的水解细菌可使复杂的大分子有机物分解为简单的小分子有机酸类。水解酸化池还对污水的COD和SS有较高的去除率，大大降低了后续好氧生化处理的难度和污泥产量。（2）本单元为推流式池型，有较好的截留和沉淀效果。池内设置污泥斗和隔渣板，污水中比水重的大块杂物和无机性物质均可沉积于池底的污泥斗中，油脂和浮渣可被隔渣板拦截，消除对后续处理单元的不利影响。（3）好氧生物处理单元产生的剩余污泥可送回本单元并得到稳定化处理，这样一方面为本单元不断提供生物菌种，以保持池体轴线中较高的生物量；另一方面，剩余污泥在本单元水解为溶解性有机物，有利于重新进入好氧单元后得以彻底降解。剩余的生物残渣量也很小，这样使污水处理站外排的污泥量大大减少。（4）一方面存积于泥斗中的污泥经过厌氧稳定，已杀灭了污泥中的大部分细菌，可显著减少污泥消毒处理中消毒剂的用量；另一方面，污泥得到了稳定化处理，便于以后外运和最终处置。（5）医院污水中洗涤剂较多，其中含有较多的表面活性剂，本单元对表面活性剂有较好的分解作用，有效地防止了后续好氧单元产生泡沫而影响运行。2.生物接触氧化单元：好氧生物接触氧化池分为高低负荷两级，串联运行，采用推流式和完全混合式相结合的流态，池内设置由高效组合填料及曝气系统组合而成的专用生化处理装置，在本处理单元具有以下特点：（1）生物接触氧化法有很高的生物固体浓度和较高的有机负荷，实际上是生物膜法和活性污泥法的结合使用，其中微生物主要是固着生长，填料周围悬浮生长着大量的活性污泥，这种特殊的生物相组成使本单元具有很强的根据有机负荷大小自动调整生物量的功能，可有效消除处理负荷的季节性变化对生化处理单元的不利影响，保证生化处理单元稳定运行。（2）本单元中微生物以固着型生物膜为主，使泥龄较长的硝化细菌得以大量生长，对水中氨氮具有很高的去除率，可保证出水氨氮维持在较低的浓度，减少后续消毒单元消毒剂用量。（3）无污泥膨胀问题，运行稳定可靠，管理简单且可自控操作，易实现自动运行。3. 二沉池单元：污水由接触氧化池溢流至二沉池，二沉池采用竖流沉淀池，因竖流沉淀池具有沉淀时间短、处理效果好、占地面积小等优点。4.活性吸附过滤:活性吸附过滤是的深度处理单元，能极大限度地去除水中的SS，确保出水清彻透明，大大降低消毒池中消毒剂的投加量，并且去除了大的的有毒物质，降低运行成本。5消毒单元：（1）消毒单元采用推流式接触消毒池，消毒剂采用臭氧消毒，利用其强氧化性杀灭水中的病原体。消毒装置和污水提升泵联机，实现自动定比投加，操作简化且节约投资。（2）设有自动、手动两种投加方式，正常运行时采用自动方式，在调试或发生故障时，可改为手动方式，自动、手动方式通过选择开关可以十分方便地相互切换。（3）在污水处理站不能开机运行的最不利工况下，污水经调节池预沉后，自流入消毒池进行消毒，再自流入市政污水管网，此亦为污水处理站消毒单元最不利运行工况。在此最不利运行工况下，推流式消毒池和消毒装置需按进站污水最大时流量进行校核。2.3工艺流程2.3.1工艺流程框图根据上述处理工艺方案，结合现场特点，确定工艺流程如下： 供氧风机经化粪池后的医院综合污水 格栅井 调节池 水解酸化池 接触氧化池栅渣外运 回流污泥 O3消毒设备 絮凝加药装置污泥外运 污泥池 沉淀池 市政管网 排放井 消毒池 活性碳吸附过滤 清水池 注：污水管线污泥管线曝气/加药管线2.3.2工艺流程说明经化粪池厌氧酵发后的进站污水经格栅去除其中的大颗粒杂物，然后进入调节池，进行水量水质的均化调节。池内设有穿孔曝气管，对污水进行搅拌和预充氧。水解酸化池内设置专用水解装置以形成填料床和污泥床，通过水解菌和产酸菌等兼性厌氧菌的协同作用，降解部分有机物，并将不溶性有机物转化为可溶解的有机物，将难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质，改善了污水的可生化性；同时，水解池对水中表面活性剂有较高的去除率，为后续的生化处理创造了良好的条件。进水中的无机颗粒杂物沉积于池底污泥斗内，油脂和浮渣上浮至水面，被隔油板隔离，出水自流入生物接触氧化池。生物接触氧化池分为高低负荷两级，串连运行，其中设置了高效专用生化装置，积聚了大量的活性微生物，使污水中的有机物大部分被降解为CO2和H2O，少部分转化为活性污泥。生化池产生的污泥及水中原有的不溶性小颗粒悬浮物随出水自流入后续的二沉池中，二沉池上清液溢流进入消毒池中。污水在折流式消毒池中与消毒剂充分接触并发生反应，彻底杀灭污水中残留的病菌，出水经明渠流量计计量后排放入市政污水管网。二沉池的污泥定期用泵回流至水解酸化池，一方面为其不断提供菌种，保持池内较高的生物量；另一方面，污泥在水解酸化池中被分解为可溶性有机物后，重新进入后续生化处理单元，再次被微生物降解，如此循环，使系统的产泥量大为减少，并有较好的脱氮效果。进水中的无机物颗粒杂物和系统剩余污泥，最终沉积于水解酸化池的泥斗内，定期用泵抽吸至污泥池中，投加适量消毒剂，采用水力搅拌，使之充分混合、接触反应，以彻底杀灭污泥中细菌，经消毒处理后的污泥可由环卫吸粪车吸出，外运填埋处置。3. 各单元设计处理效果本处理系统主要单元对各项水质指标的去除率见下表：处理单元格栅+调节预沉+水解酸化接触氧化+二次沉淀+活性碳吸附过滤+消毒水质指标进水出水去除率进水出水去除率CODcr(mg/l)50030040%3006080%BOD5(mg/l)20012040%1202090%SS(mg/l)30015050%1502090%氨氮(mg/l)403220%321555%粪大肠菌群数(个/L)原水中以数百万计出水100PH6-96-94.主要处理单元工艺设计污水处理站为埋地式钢筋混凝土池体轴线结构，各主要单元改造后参数如下：4.1建构筑物4.1.1建构筑物改造设计说明建构筑物设计需考虑工程建设地点现场条件、污水管网的流向和施工场地的限制。在确保水质达标和节省工程投资的前提下，尽量使流程畅通，减少水流阻力，减少管道、管沟的改造工程量；尽量保持原有构筑物结构的整体性、可靠性，在保证施工可行的基础上减少施工难度。本水处理构筑物改造设计思路：1、尽量利用原有构筑物，保持原有构筑物整体钢筋混凝土结构，确保原有水池抗震、抗裂、抗渗等性能不变；2、合理布置流程，使总进水口与总出水口方位不变，以便与污水管网自然对接。因当前污水不能自然溢流，总出水管标高需降至低于总进水管标高，并增加超越排水管，即使在设备出现故障和暴雨天气的情况下污水处理站也不会出现横溢现象；3、池体间增设有必要的通气孔和尾气收集管网，并将尾气进行集中处理；4、污水站附近有一球场，尽量保持不对周围设施动土动工。4.1.2建构筑物设计参数验算系统按设计规模1000m3/d进行设计，平均处理水量为41.7m3/h，进站污水小时变化系数为2.0，则进站污水最大小时处理水量为83.4m3/h，详细设计参数验算如下： （1）格栅井：内尺寸为2.700.602.00m，内置机械格栅一套。（2）调节池：钢筋混凝土结构，总容积425m3，有效容积255m3，设计水力调节时间6小时。池体轴线尺寸：9.207.706.00 m，总深6.0m，最大水深可达4.50m，采用风机进行预曝气，气水比：2:1。（3）水解酸化池：钢筋混凝土结构，总容积为128 m3，有效容积168m3，设计水力停留时间4.0小时。单池轴线尺寸：6.703.206.00m，总深6.0m，有效水深4.8m，超高0.7m，内置专用水解装置。（4）生物接触氧化池：钢筋混凝土结构，总容积为230 m3，有效容积230m3，设计水力停留时间7.6小时。单池轴线尺寸：6.505.706.00m，总深6.0m，有效水深4.8m，超高0.8m，内置专用好氧装置及高效曝气装置，采用风机曝气，气水比：10:1。（5）沉淀池：钢筋混凝土结构，竖流式沉淀池，总容积188m3，有效容积80m3，设计水力停留时间1.5小时，表面负荷1.3m3/m2.h。 池体轴线尺寸：6.704.706.00m，总深6.0m，有效水深3.0m，超高1.2m，斗高1.8m，采用泵吸排泥。（6）清水池：钢筋混凝土结构，总容积85m3，有效容积60m3，设计水力停留时间0.6小时，池体轴线尺寸：4.403.206.00m，总深6.00m，有效水深4.50m，超高1.00 m。（7）消毒池：钢筋混凝土结构，总容积85m3，有效容积70m3，接触消毒时间2.2小时（未扣除折流墙占用的容积）。池体轴线尺寸：4.403.206.00 m，总深6.0m，有效水深3.0m，超高2.0m，内设折流墙。（8）污泥池：钢筋混凝土结构，总容积48m3，有效容积40m3，池体轴线尺寸：3.202.506.00m，总深6.0m，设计最大泥深5.0m，超高1.0m。（9）地下设备间：钢筋混凝土结构，总容积560m3，轴线尺寸：12.707.706.00m。主要布置鼓风机、污泥泵、潜污泵等。（10）值班室和地上设备间：地上设备间分为两部分，一部分为设备间，主要布置发生器、机械格栅、栅渣车、污水泵操作阀组等、值班室、中央控制柜，另外供污水站操作人员值班、办公、休息之用；一部分为新建地上设备间，位于地下构筑物的上方。尺寸：18.304.303.50m。过滤器4台、絮凝加药装置1台、尾气除臭消毒装置两台。4.2主要设备选型（1）机械格栅：一套，有效栅宽0.5 m。 （2）低噪声三叶罗茨鼓风机：BK5003，风量4.35m3/min， 6.21kw，1600rpm，三台，两用一备。 （3）污水泵：CT53.7-80(4p)，流量45m3/h，扬程15m，功率3.7KW，两台，一用一备。（4）污泥泵：G32-65（2p），流量25.2m3/h，扬 程13m，功率1.5KW，两台，一用一备。 （5）内回流泵：L-35-100（2p），流量84m3/h，扬 程10m，功率3.7KW，两台，一用一备。 （6）臭氧发生器，两台，一用一备。（7）电磁流量计：一台。 （8）管道混合器：三台。（9）排风机：N=0.06KW，六台。（10）尾气消毒装置：两套。（11）加压泵：G-37-80（2p）,流量43.3m3，扬程24m，功率7.5KW，两台，一用一备。（12）絮凝加药设备：一套，含溶配槽、贮液槽、搅拌机、精密计量泵。（13）潜污泵：流量10m3/h，扬程10m，一台。4.3消毒设备简介常规消毒设备有次氯酸钠发生器、液氯加氯机、氯气发生器、电解二氧化氯混合气发生器、化学法二氧化氯发生器及臭氧发生器。其中，次氯酸钠发生器：需冷却水，电极管易烧坏，消毒效果差；液氯加氯机：运行费用低，但操作不安全，易泄漏；氯气发生器：运行成本低，操作安全、简单，但因该设备的主要材料均依赖进口，故设备价格太高；电解二氧化氯混合气发生器：运行成本高，操作复杂，同时有副产物，形成二次污染，因电解工艺落后，故设备使用寿命短。臭氧发生器：后期运行费用介于氯气发生器与电解法二氧化氯发生器之间，操作简单、方便、安全，设备使用寿命长，确保出水稳定达标。合理布置：我公司将电器设备与发生器分开放置，减少了设备检修时对电器部分腐蚀的可能性，符合国家安全规范，杜绝所有安全隐患。（一）电控箱：该设备具有信号指示，手动、自动切换，设备故障切换功能，能全面控制整个系统的安全可靠运行，拥有安全可靠的保护装置。核心元件均采用进口产品。（二）液位开关：台湾凡宜公司制造，品质优良，性能稳定。（三）管材与管件：台湾环琪塑胶工业（集团）有限公司产品（美标SCH80、SCH40）。管材及配件有很强的耐腐性，无毒，均符合卫生部生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范的标准。（四）PAC聚合氯化铝溶配槽：南京蓝源环境科技工程有限公司制造，组合结构，配有搅拌机，并有断料报警、自动关机功能，配有可视液面计，双重保险。配料时无需停机，溶配周期一周以上，劳动强度小。（五）搅拌机：采用国优产品，性能稳定可靠，搅拌均匀，且耐腐。5.自动化控制系统设计5.1自动化控制方式污水处理站自控要求为：在无专人管理状态下，实行全自动运行。自控系统按进水量的大小自动控制污水泵、鼓风机、污泥泵的运行和停止；自动定期启动备用机电设备；自动切换故障设备并报警显示。系统设有手动、自动两种模式，在调试和检修期可采用手动模式，正常运行时采用自动模式。（备选：自控操作台采用计算机或模拟屏显示，自动记录处理水量，在值班室设立微机控制系统，对整个工艺流程进行全天候动态监控，工作人员可以在计算机屏幕上观察到所有设备的运行状态，并且计算机将对全过程的所有工艺参数、设备状态及报警信息进行记录、存盘，以备检修设备时使用。）5.2系统的操作过程系统调试运行正常后，在全自动运行模式下操作十分简单方便。先对整个系统进行初步检查，在通电情况下只需将系统切换至全自动档即可，系统会根据本身内设的程序自动运行。6.设计方案的特点及优越性6.1设计方案的特点（1）先进成熟的处理工艺。采用先进成熟的低浓度污水“生物接触氧化+沉淀+消毒”的处理工艺，运行费用低，出水稳定可靠且有较好的灭菌和硝化功能。处理工艺对进水负荷的变化有较强的适应性，可根据进水水质和水量的变化，自行调整生物量和菌群种类，特别适合于因季节变化处理负荷相差较大的污水处理系统。（2）整体埋地的土建结构。新建污水处理站为钢筋混凝土池体结构，整体埋入地下，使用寿命长，总投资省，顶部封闭，覆土后作为绿化用地或其他用途，不占地表面积，对周围环境的影响降至最低程度。（3）适合站址特点的阶梯型布置。污水处理站的建筑物和构筑物的布置具有很强的针对性，需根据现场特点进行综合布置，本设计采用阶梯型设计，使流程通畅，尽量减小沿程水力损失，节约能量。（4）污水提升后重力流运行污水泵提升后，重力流运行，简化操作管理，减少了运行费用，且运行稳定可靠。（5）全自动运行方式。各机电设备运行均实现自动化控制，进水泵和鼓风机可根据来水量大小实现优化组合、合理配置，避免了不必要的能源浪费，出水水质更稳定、可靠，保证达标排放。（6）低能耗的二级生物处理。工艺设计先进，配置节能的水泵、风机和高利用率的曝气装置，采用全自动运行方式，使污水处理站实现了低能耗运行，有效地弥补了污水二级生物处理能耗大的缺点。（7）简单的污泥处置。采用剩余污泥量少的生物接触氧化工艺，并设有污泥回流管路，通才回流循环处理，实现污泥的减量化，使得系统排出的污泥量大大减少。沉淀池沉积的污泥定期用污泥泵抽送入污泥池，污泥消毒后用吸粪车吸出外运填埋，简单方便。（8）科学的降噪措施。设备间进风口采用科学的消音设计，配以低噪声风机，可使进风口处噪音极低，不会对周围环境产生影响。所有机电设备尽量集中布置，有利于消声降噪。（9）巧妙的除臭设计。工艺设计中已从各个环节尽量减少异味气体的产生，再利用整体土建结构的优势进行通风设计，在通风口装有尾气消毒装置，彻底消除污水处理站异味气体对周围环境的影响，保证不对周边大气环境的细菌学指标造成影响。（10）准确的水量计量。出水采用电磁流量计计量，可准确反映污水处理站的处理能力，便于对污水处理站各设备的运行参数进行调整和监控，不断提高运行管理水平。（11）方便的维护检修。污水处理站在设计中尽可能采用通用材料和标准化设备，所有机电设备均置于设备间内，维修方便，费用低廉，系统运行稳定。6.2设计方案的优越性（1）在调节池中设置预曝气措施，提高生物活性，确保出水水质调节池内设置预曝气措施，对污水进行搅拌和预充氧，降解部分有机物，培养和初步训化部分好氧和兼性好氧微生物，提高微生物活性及处理负荷，改善了污水的可生化性。（2）设置污泥回流系统，减少剩余污泥量，降低污泥处理成本系统产生的污泥在沉淀池中进行沉降后，部分污泥回流至接触氧化池，为接触氧化池提供菌种，保持池内较高的生物量；另一部分剩余污泥排入污泥池进行二次压缩沉降，上清液溢流入调节池进行再次循环处理，底泥定期用环卫车外运处置。（3）采用新型高效的生化填料，提高污水处理工效，降低运行成本接触氧化池采用新型高效的生化填料，具有挂膜快、脱膜容易、生物膜生长更新好、耐高负荷冲击、CODcr去除率高、处理效果好、充氧性能好等优点。可对气泡进行多层次碰样、密集型切割，可大大地提高氧的利用率和氧的总转移系数，充氧能力及充氧动力效率大幅度提高，其充氧性能比目前国内通用的各类填料好。接触氧化池采用生化填料，降低了动力消耗，且结构新颖，有效比表面积大，不结团，不堵塞，使用寿命长，而且还可以重复利用，运行管理简便。生化填料对水质的适应能力强，生活污水和医疗废水都有很好的处理效果，已广泛用于好氧、厌氧及兼性厌氧处理工艺中。（4）主控制柜采用西门子PLC实现全自动控制，提高系统运行的可靠性污水处理站设备、仪表多，如果整个系统靠人工操作，一方面操作劳动强度大，另一方面因操作人员而异，操作随机性大、失误多、可靠性低。所以主控制柜采用西门子PLC实现全自动控制，系统自动检测各设备的运行状态和各仪表的设置参数，然后根据PLC内部预设的程序，自动控制污水处理站的设备运行，实现联锁联动、顺序切换、故障报警及显示等多种控制功能，大大提高了系统运行的可靠性。（5）综合布置，合理分区，风格一致，系统整齐美观立面布置采用阶梯型设计，使流程通畅，尽量减小沿程水力损失，节约能量；平面布置根据现场特点进行综合布置，留出合理的操作检修通道，各类设备按功能合理分区，布置整齐美观且风格一致，在保证系统功能的基础上，力争达到爽心悦目的环境效果。7.工程量清单1.建构筑物清单序号名称数量单池尺寸备注1格栅井1座2.700.602.00m钢筋混凝土结构2调节池1座9.207.706.00 m3水解酸化池1座6.703.206.00m4接触氧化池1座6.705.706.00m5沉淀池1座6.704.706.00m6清水池1座4.403.206.00m7消毒池1座4.403.206.00m8污泥池1座3.202.506.00m9地下设备间 1座12.207.706.00m10地上设备间 1座18.304.303.50m2.主要设备材料清单序号名称型号规格单位数量备注1臭氧发生器套2一用一备2计量泵与发生器配套台4普罗名特3