医院污水处理毕业设计说明书

第一章前言一、设计题目二、任务来源三、工程概况四、设计依据五、设计原则和思路六、设计范围第二章设计说明书第一节概述一、原始资料二、污水特征三、国内处理工艺现状第二节方案比选一、处理方法的比较二、处理工艺的比选三、结论第三节各处理构筑物的比较选择一、格栅二、沉砂池三、初沉池四、调节池五、CASS池六、分水池七、接触池八、污泥浓缩池九、污泥脱水十、中水回用十一、计量槽第四节各构筑物、设备简介与主要技术参数一．化粪池二．格栅三．沉砂池四．初沉池五．调节池六．CASS池七．分水池八．过滤罐九.接触池十.污泥浓缩池十一、消毒间十二.附属设施十三.其它构筑物及附属构筑物尺寸详见平面布置部分的计算书第五节污水厂平面及高程布置一、污水厂平面布置二、污水厂高程布置第六节设计成果一、设备材料一览表二、构筑物一览表第三章计算书第一节设计流量的计算与确定一、平均流量二、最大流量和最小流量第二节水路部分的设计计算一、格栅二、沉砂池三、沉砂池四、第三节、泥区部分的设计计算一、污泥量的计算二、污泥浓缩池三、脱水干化四、污泥泵房第四节各构筑物高程计算一、设计说明二、设计原则三、设计计算第五节污水提升泵房的设计计算一、设计说明二、设计原则三、设计计算致谢参考文献英文翻译第一章前言一、设计题目医院污水处理工程设计二、任务来源兰州交通大学环境与市政工程学院环境工程系三、工程概况天水市第一人民医院，位于素有西北“小江南”之美称的天水市,始建于1950年，是集医疗、预防、教学、科研为一体的大型综合性市级医院，也是天水市医疗、抢救、检验、医学影像诊断中心。是天水市第一所由卫生部、世界卫生组织、联合国儿童基金会命名的“爱婴医院”，是甘肃省“三级乙等医院”。医院占地面积47700多平方米，建筑面积67000多平方米。设有病床504张，年门诊量20多万人次，收治住院8000~9000人次。四、设计依据(1)中央及地方有关部门下达的治理要求(2)《中华人民共和国传染病防治法》（中华人民共和国主席令第十五号）(3)《国家污水综合排放标准》(GB8979--1996)(5)《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号）(6)《综合医院建筑设计规范》JGJ49－88(7)《建筑给水排水设计规范》GBJ15－88（1997年版）(8)中国工程建设标准化委员会标准《医院污水处理设计规范》CECSO7：88；(9)2003年12月国家环保总局《医院污水处理技术指南》环发（2003）197号(10)最新《医疗机构水污染排放标准》GB18466－2005(11)《民用建筑工程污水设计措施》五设计指导思想及设计原则(一)设计指导思想毕业设计的目的是使学生综合运用所学的理论知识，根据“环境保护法”和设计规范以及党和政府颁布的各项有关政策和法令，依据原始资料设计一座城市或工业企业的污水处理厂，具体指导思想如下：（一）总结、巩固所学知识，通过具体设计，扩大和深化专业知识，提高解决实际工程技术问题的独立工作能力。（二）熟悉建造一座现代化污水处理厂的设计程序，掌握各类处理构筑物的工艺计算，培养分析问题的能力。（三）广泛阅读各类参考文献、科技资料，正确使用设计规范，熟练运用各种设计手册、标准设计图集以及产品目录等工具书，进一步提高计算、绘图的技能和编写好设计说明书，完成工程师的基本训练。(二)设计原则⒈采用技术先进，运行稳定可靠，投资小，占地少，操作管理方便的处理工艺，确保污水经治理后达到2006年1月1日即将实行的最新《医疗机构水污染排放标准》GB18466－2005中相关要求。⒉尽可能利用医院现有的场地条件，合理布局，使构筑物与环境协调一致。⒊根据国家有关规定并结合具体情况，合理的确定各种设计参数并对该参数做出合理分析。⒋严格按照医院对污水处理站的要求进行设计和实施。⒌兼顾手动和自动控制，以便工人操作、简化管理和减轻工人的劳动强度。⒍采用新材料、新产品以延长设备的使用寿命，并考虑一次性投资，关键设备考虑备用和应急。⒎污水处理站要求做到设备维修容易、施工方便、工期短。第二章设计说明书第一节概述一原始资料1.设计水量本方案医院污水处理规模按Q＝600m³设计，时变化系数：K=2.2每小时处理25m³污水。2.设计进水水质该医院污水水质如下表：表2.1CODcrBODSSPHNH4+-N阴离子表面活性剂大肠菌群500mg300mg/L250mg/L5~1040mg/L7.0mg/L3万个/L3.设计出水水质出水水质达到《国家污水综合排放标准》(GB8979--1996)中的一级排放标准。表2.2深度处理后水质达到生活杂用水水质标准，CJ25.1-89，可以回用。表2.34.可生化性B/C=0.65要求去除率表2.4二级处理深度处理COD80%50CODcrBODSSPHNH4+-N阴离子表面活性剂大肠菌群≤100mg≤20mg/L≤70mg/L6~9≤15mg/L≤5mg/L≤500个/LCODcrBODSSPHNH4+-N阴离子表面活性剂大肠菌群≤50mg≤10mg/L≤10mg/L6.5~9≤20mg/L≤1.0mg/L≤3个/LBOD93.350SS7285.7NH+4-N62.5阴离子表面活性剂28.680大肠菌群98.3二污水特征医院污水水质类似于生活污水，但成份复杂。如消毒剂，来自化验、检验、手术等各科室的重金属、有机试剂，以及可能的放射性同位素等。作为医院，其排放的污水中含有大量有毒化学物质和多种致病菌、病毒和寄生虫卵。它们在环境中具有一定的适应能力，有的甚至在污水中存活时间较长，若未处理或处理不当即排入水体或用于灌溉，将会污染环境，影响人们的身体健康。三国内处理工艺现状第二节方案比选一处理工艺的比较（一）普通活性污泥法方案普通活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠。自20世纪70年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2O”工艺，从面实现脱N和除P。在设备方面，开发了各种微孔曝气池，使氧转移效率提高到20%以上，从面节省了运行费用。国内已运行的大中型污水处理厂，如西安邓家村（12万m3/d）、天津纪庄子（26万m3/d）、北京高碑店（50万m3/d）、成都三瓦窑（20万m3/d）普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当，出水BOD5可达10～20mg/L。它的缺点是工艺路线长，工艺构筑物及设备多而复杂，运行管理管理困难，基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂，单方基建投资一般为1000～1300元/m3·d，运行费为0.2～0.4元/(m3·d)或更高。（二）氧化沟1.氧化沟的简单介绍氧化沟又称循环曝气池，是于五十年代由荷兰的巴斯维尔（Pasveer）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。2.工作原理与特征在构造方面：氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多为椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上。沟深取决于曝气装置，自2m至6m。单池的进水比较简单，只要伸入一根进水管即可。出水一般采用溢流堰式，易于采用可升降式的，以调节池内水深。在水流混合方面：在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。它的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区和缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。在工艺方面：可考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到耗氧稳定的程度。BOD负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统。3卡鲁塞尔氧化沟的原理本设计采用卡鲁塞尔氧化沟。卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串连的系统，进水与活性污泥混合后在沟内作不停的循环运动。污水和回流污泥在第一个曝气区中混合，由于曝气器的泵送作用，沟中的流速保持0.3m/s。水流在连续经过几个曝气区后，便流入外边最后一个环路。出水从这里通过出水堰排出，出水位于第一曝气区的前面。卡鲁塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，均安装在同一端，因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧区，这不仅有利于生物凝聚，还使活性污泥易于沉淀。BOD去除率可达95%到99%，脱氮效率约为90%。在正常的设计流速下，卡鲁塞尔氧化沟渠道中混合液的流量是进水流量的50到100倍，曝气池中的混合液平均每5到20min完成一个循环。具体循环时间取决于渠道长度、渠道流速及设计负荷。这种状态可以防止短流，还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力。卡鲁塞尔氧化沟的表面曝气机单机功率大（可达150kW），其水深可达5m以上，使氧化沟占地面积减小，土建费用降低。同时具有极强的混合搅拌与耐冲击负荷能力。当有机负荷较低时，可以停止某些曝气器的运行，或者切换较低的转速，在保证水流搅拌混合循环流动的前提下，节约能量消耗。由于曝气机周围的局部地区能量强度比传统活性污泥曝气池中强度高的多，使得氧的转移效率大大提高，平均传氧效率达到2.1kg/(kW·h)。3.卡鲁塞尔氧化沟的优点(1)出水水质好，由于存在明显的富氧区和缺氧区，脱氮效率高。(2)曝气设施单机功率大，调节性能好，并且曝气设备数量少，即可节省投资，又可使运行管理简化。(3)有极强的混合搅拌与耐冲击负荷能力。(4)卡鲁塞尔氧化沟较其它类型的氧化沟沟深大，从而使占地面积减少，土建费用降低。(5)适用于大中型污水处理厂。(6)不需单独设置初沉池。4.该工艺相关计算：(1)有关的设计参数混合液悬浮固体浓度：X=4000mg/L；污泥龄：c=30d。(2)设计计算总容积计算出水中VSS所构成的BOD5浓度S1S1=1.42（进水VSS/进水TSS）×出水TSS×（1-e-0.23×5）=1.42×0.7×20×（1-e-0.23×5）=13.59mg/L氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度SS=Se-S1=20-13.59=6.41mg/L好氧区容积取污泥增值系数Y=0.55，污泥自身氧化率kd=0.055，混合液中挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)XV=2800mg/l。V1=)1()(cdVockxSSQY=)30055.01(8.2)00641.018.0(780003055.0=30109.00m3Y——污泥增值系数，取0.55；kd——污泥自身氧化率，取0.055。假设tmin=8oC脱硝率取20oC时脱硝率qdn=0.035kg(还原的NO3-—N)/(kgMLVSS·d)。qdn(tmin)=qdn(20oC)×1.08(8-20)=0.035×1.08(8-20)=0.0139kg(还原的NO3-—N)/(kgMLVSS·d)剩余污泥量X=QS（cdkY1）+QX1-QXe=78000×（0.18-0.00641）×30055.0155.0+78000×（0.2-0.14）-78000×0.02=2810.19+4680-1560=5930.19kg/d设氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%用于生物合成的总氮量N0N0=7800010001%4.12cdkYSQ=78000100019.2810124.0=4.47mg/L脱氮量NrNr=进水TN-出水TN-N0=40-20-4.47=15.53mg/L脱氮所需容积V2取混合液中挥发性悬浮固体浓度XV=2800mg/L。V2=VnrXqdQN=28000139.053.1578000=31124.00m3氧化沟总容积V总V总=V1+V2=30109.00+31124.00=61233.00m3设有效水深h=4m氧化沟总占地面积S总S总=hV总=400.61233=15308.25m2需氧量计算BOD5需氧量D1D1=a'Q（S0-S）+b'VXV=0.52×78000×（0.18-0.00641）+0.12×61233×2.8=27615.10kg/d剩余污泥中BOD5需氧量D2D2=1.42×Q（S0-S）(cdkY1)=1.42×2810.19=3990.47kg/d去除NH3—N的需氧量D3D3=4.6