山西妇幼保健院污水处理设备

1  概述
山西妇幼保健院污水处理设备废水主要来源于生活污水、医院医疗过程废水，这些废水均含有对环境有严重污染的细菌、病毒、**污染物和悬浮物等，必须处理达到外排标准以后才可排放。根据国家《环保法》和《水污染防治法》的规定及依据国家环保“三同时”政策，并根据当地环保主管部门要求，院方决定对污水进行处理，并与主体建设工程同时设计、同时施工、同时投入使用，使医院排放的污水经处理达到有关环保排放标准后排放。
受业主委托，本公司依据有关环保政策和法规以及该院污水处理要求，本着服务环境、方便医院的原则，综合比较医疗污水的各种处理工艺，并就处理效果、运行管理、经济等因素综合考虑，编制完成本设计方案，以供各方决策参考。

2 山西妇幼保健院污水处理设备设计依据、原则及范围
2.1 设计依据
(1)  建设单位提供的污水水质、水量等基础资料
(2) 《室外排水设计规范》(GB 50014—2006)
(3) 《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）	 
(4) 《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141—2008）
(5) 《城市区域环境噪声标准》（GB3096—93）
(6) 《给排水工程概预算与经济评价手册》
(7) 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）
(8) 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）
(9) 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
(10)《水处理设备技术条件》(JB2932-1999)
(11) 《国家医疗机构污水排放标准》（GB18466-2005）
（12）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
2.2 设计原则
2.2.1 山西妇幼保健院污水处理设备设计思路
在医疗污水处理系统的设计中，本着技术先进适用、工艺措施针对性强、系统可靠稳定、运行易开易停，一次性投资与日常运行费用综合较省、较大限度的减少场地占用面积及较大限度的使用原有的处理设施的原则；通过对目前国内外同类医疗污水处理技术的综合分析，特别是相同工程的实际经验，本项目拟采用“水解酸化+接触氧化+沉淀+二氧化氯消毒”工艺进行污水处理。医疗污水首先采用自制格栅去除其中较大的杂质和漂浮物，再经调节池调节水质水量后污水依次排入水解酸化池和接触氧化池，经生化处理后的污水再经沉淀池沉淀后流入消毒池，污水在消毒池中经二氧化氯消毒处理后达标排放。在实际的每一阶段，均进行了充分的多方案比较，得出较优化的工艺。
2.2.2 设计原则
[1] 在设计过程中本着先进、合理、实用、可靠、经济的原则进行设计，采用先进、实用、成熟、可靠的处理工艺，满足水质波动较大、水量不稳的进水要求，确保污水处理达标排放。
[2] 采用合理工艺，合理布置，在提高系统总体效率的基础上恰到好处的对污水处理工艺进行优化设计；尽量降低工程造价，在保证系统安全、经济、稳定运行的前提下，以较小的投资达到良好的处理效果。
[3] 采用运行费用较为合理的处理工艺，提高污水的处理效果的同时，减少设备投资费用。降低运行费用和降低投资费用，给业主带来较优的经济效益。
[4] 采用先进可靠的技术设备及自动控制系统，在污水处理过程中充分实现自动化优化控制、减少管理维修工作量的主要设施与设备平面及高程的针对性工程设计，操作管理方便可靠。
[5] 设计中尽量采用低噪节能的动力设备，并采取减震，降噪等措施，以防止噪声污染。
[6] 污水处理工程整体环境与周围环境相协调；在工程占地面积小的情况下，采用合理的布局，对处理工艺进行优化设计。

2.3 设计范围
本方案设计范围为污水处理工程的全部处理工艺设计，包括设备选型、安装工程等直接工程和本工程的设计、调试、培训等间接工程；但不包括处理工程土建施工以及外部供电、引水、排水和绿化、道路等辅助工程，也暂不考虑污水处理站的通讯、交通运输和供配电、供热、采暖等辅助工程。
3 设计水质水量
3.1 设计处理规模
本项目主要是对医疗污水进行处理，根据医院现有污水量，设计流量400t/d。
3.2 设计进水水质
表1  进水水质表
序号	污染物	浓度	序号	污染物	浓度
1	pH	6～8	5	SS	≤250mg/L
2	CODcr	≤550mg/L	6	NH3-N	≤50mg/L
3	BOD5	≤300mg/L			
4	大肠杆菌	>1.6×108个/L			
3.2 排放标准
根据当地**要求，出水水质指标需达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005），其相关水质指标如表2所示。




表2  废水排放标准
序号	污染物	浓度	序号	污染物	浓度
1	pH	6～9	5	SS	≤20mg/L
2	CODcr	≤60mg/L	6	NH3-N	≤15mg/L
3	BOD5	≤20mg/L			
4	大肠杆菌群数	≤500个/L			
4 工艺选择及说明
4.1 工艺选择
1、医疗污水的特点
医疗污水的特点是：①污水的可生化降解性好，生化降解速度快，适于生物处理；②污水中含有大量的细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒有害物质，在回用之前必须经过消毒处理；③污水水质和水量波动较大，必须加强调节以稳定污水水质水量，避免冲击负荷对生物处理设施的影响；④污水中含有大量的固体悬浮物质如粪便等，这些固体物质大多具有可沉淀、可分解的性质，因此必须加强污水的预处理工艺以去除这些悬浮物质，减轻后续处理工序的负荷。总之，该生活污水中不仅含有**污染物，而且含有大量的病原微生物，因此在医疗污水处理工艺中既要考虑消毒灭菌的卫生指标，也应兼顾COD、BOD等环保指标。
2、工艺选择
本着投资少、效益高，**采用适合我国国情的较佳使用技术的原则，根据目前国内生活污水处理后回用技术的现状，在综合考察各种废水治理技术的基础上，结合本项目的实际，由于本项目污水产生量少，为减少土建施工费用，本项目拟采用一体化污水处理设备对项目废水进行处理，一体化污水处理设备采用“水解酸化+接触氧化+沉淀+消毒”工艺进行污水处理，所处理的污水再采用“二氧化氯消毒”进行消毒处理后排放。污水首先采用人工格栅去除其中较大的杂质和漂浮物，再经调节池调节后进入一体化污水处理设备，在一体化设备中，污水依次排入水解酸化池和接触氧化池，经生化处理后的污水再经沉淀池沉淀后流入消毒池，在消毒池内经过二氧化氯消毒处理后达标排放。
项目总体工艺流程如下：
、、
图1 项目工艺流程图

4.2 工艺技术特点
1、医疗污水的预处理
医疗污水中含有一些大块杂物，这些杂物进入后续处理设施会形成浮渣，甚至堵塞管路和设备，必须予以隔除。同时由于污水水量较小，格栅的栅渣一般采用人工清除，因此本设计中拟采用自制格栅作为拦污措施。
2、医疗污水的调节
由于医疗污水的水质、水量波动较大，因而必须加强调节以稳定污水的水质、水量，以保证后续生化处理的效果。
3、水解酸化反应
由于该种污水**浓度不是很高，根据本公司对低浓度**污水处理的经验，可以不采用厌氧消化处理，仅需采用水解酸化工艺即可。 水解酸化过程中起作用的细菌为水解细菌、产酸菌，均在无氧条件下，不需要动力曝气，因而水解酸化池能在无能耗的条件下将**物部分降解，降低了运行成本；同时酸化水解菌能将大分子的难降解的**物转化为小分子易降解的**物，提高后续好氧处理单元的处理效果。采用水解酸化工艺，可大大缩短好氧生化所需的时间；同时处理后出水水质更好，既节省了投资，节约了运行成本，又提高了环境效益。
4、好氧接触氧化反应
生化处理主要通过好氧处理，在污水中提供足够溶解氧的情况下，依靠好氧微生物的吸附和降解将污水中的绝大部分**物去除。
废水的好氧生物处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法，这两种方法均为国内外常用且工艺比较成熟。生物膜法按生物膜附着物不同又分成生物转盘、生物滤池和接触氧化法。随着化学工业的发展，生物填料不断更新，从原来的塑料蜂窝填料发展到软性填料再到半软性填料，接触氧化法越来越显出其优越性。由于接触氧化具有丰富的生物相，特别在低浓度污水处理中，接触氧化法逐渐取代了活性污泥法。接触氧化法具有如下特点：
具有丰富的生物相：接触氧化池内有充沛的溶解氧和**物，在气水的剧烈掺泥作用下，加速了**物的传质过程，膜面水的更新和生物膜的更新，有利于微生物的生栖增殖，因此生物膜上的生物相非常丰富。有细菌类、球衣细菌、丝状菌类、原生动物及后生动物，形成了**物—细菌—原生、后生动物丰富而稳定的食物链。
具有高浓度的生物量：生物填料具有较大的比表面积，在布气均匀并具有足够的曝气强度的条件下，填料被活性生物膜所布满，形成了庞大的生物膜主体结构，有利于维护生物膜的净化功能。据统计接触氧化池内的生物量约为活性污泥法的3～7倍。
工艺流程简单、设备运行可靠、操作简便：接触氧化法具有丰富的生物相和高浓度的生物量，在运行上具有较高的容积负荷，并能适应高负荷的冲击，污泥生成量少。由于附着生物膜载体的沉降性能比活性污泥要好的多，所以有丝状菌附着于膜上时，不易产生污泥膨胀的危害。并具有一定的脱磷、脱氮能力，能保证出水水质。基本上无须剩余污泥回流易于管理，不产生蚊蝇，也不散发臭气，不易堵塞，运行畅通。填料耐腐蚀能力强，造价低，体积小，重量轻，适应性强，处理效果好。
承受污水水质、水量变化的抗冲击负荷能力强，对PH和有毒物质具有较大的缓冲作用。
5、沉淀池
沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物，污水中SS的去除主要靠沉淀作用，沉淀池由五个部分组成：进水区、出水区、沉淀区、贮泥区及缓冲区。进水区和出水区的功能是使水流的进入与流出保持均匀平稳，以提高沉淀效率。沉淀区是池子的主要部位。贮泥区是存放污泥的地方，它起到贮存、浓缩与排放的作用。缓冲区介于沉淀区和贮泥区之间，缓冲区的作用是避免水流带走沉在池底的污泥。
6、消毒处理
医疗污水经生化处理后，除部分细菌随污泥沉淀下来外，大部分大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中，必须进行消毒处理。目前，生活污水的消毒方式很多，如法、臭氧法、次法二氧化氯法等。虽然次法具有投配方便、价格低廉、可靠性高等优点，但是会与水中某些**物结合生成有致癌作用的**卤化物。而二氧化氯是公认的较佳消毒剂，其杀菌效果好，是次的理想替代产品。本系统采用二氧化氯法进行消毒。消毒池采用平流式隔板接触反应装置，以提高接触时间，取得较好的消毒效果。