医院废水处理-课程设计

安徽医科大学第二附属医院污水处理工程优化设计方案(900m3/d)合肥工业大学科教开发部二○○九年24466791010111112161919252525第一章工程概况1.1工程概况1.2设计依据和范围第二章污水处理2.1设计流量及水质要求2.2设计原则2.3处理工艺的选择第三章处理工艺流程介绍3.1处理工艺流程图3.2预处理流程工艺分析一、放射性污水处理二、食堂污水处理三、综合处理工艺流程分析四、综合处理工艺流程说明五、工艺措施比较六、设计处理效果预测七、各主要处理单元的设计和设备、器材选型第四章总平面及构筑物设计4.1总平面设计4.2竖向布置4.3建筑物设计及结构3第五章电气工程5.1电源及负荷5.2电气保护第六章节能、环境保护和安全卫生设计6.1节能设计6.2平面布置6.3环境保护第七章投资与运行分析7.1工程投资概算7.2运行成本分析7.3社会效益7.4后期服务附录：设计计算说明书工艺流程图平面布置图管道布置图262627272729313232334第一章工程概况1.1工程概况安徽医科大学第二附属医院内外科病房楼和传染病房楼以及门诊急诊科共设置病床床位1000张，人口1500左右，污水量确定为900m3/d（含医院污水和生活污水）。污水中含有较多成份复杂，污染浓度较高的污染物质，包括病房、门诊室、实验室、化验室、X光照相洗印、手术室、食堂、洗衣房等场所排放的污水，污水中含有大量病菌、病毒和寄生虫外，还含有许多有机和无机的污染物，如各种药物、消毒剂、解剖遗弃物等污染物。医院污水的主要污染物：其一是病原体微生物；其二是有毒有害的物理化学污染物，包括常规的用COD、BOD5表示的有机污染物；其三是放射性污染物，成份较为复杂，直接排放对周边环境和水体会造成较大的危害。为贯彻国家有关规定，保护受纳水体，营造一个优美的环境，提高社会效益，需对污水进行处理，处理后达到中华人民共和国国家标准----（GB18466-2005）医院机构水污染物排放标准。合肥工业大学科教开发部根据废水水质、水量和排放规律，及国内外治理同类废水的成功经验，并充分考虑周围水环境和可利用场地的具体情况，本着处理工艺先进可靠，整体布局合理，运行管理方便，出水水质稳定达标，处理成本较低，兼顾环保效益与经济效益的原则为安徽医科大学第二附属医院的污水处理工程设计方案。合肥工业大学科教开发部成立于1986年11月，是隶属于合肥工业大学的具有独立法人资格的全民性质的科技型企业。协作方为合肥工业大学各科研院所，共41个研究所、63个实验室、3个测试中心、1个甲级设计院，技术人员345人，具有高级职称的工程技术人员192人，中级职称的工程技术人员153人，注册资金1000万元。主要从事科研成果转让，新产品、新工艺、新技术的开发与应用，技术承包及服务等。其资源与环境工程学院环境科学研究所创立于80年代，现有教授、副教授多人，并形成了一套完整的人材梯队，多年来共承担了多项省内外环保科研课题及一些重大项目的设计、论证工作，取得了丰硕的成果，在大气污染控制、水污染治理、固体废弃物处理等方面承担或参与了许多工程项目。工大科教开发部拥有国家环境工程设计乙级证书和环境工程施工乙级证书，并于2004年8月通过2000版ISO9001质量体系认证。随着一大批科技成果的成功转化和应用，有力地推动了地方国民经济的发展，取得了良好的经济效益和社会效益。1.2设计依据和范围一、设计依据1、安徽医科大学第二附属医院相关资料，包括环境影响报告，会议纪要等；2、《医疗机构污染物排放标准》（GB18466-2005）;53、《医院污水处理设计规范》（CECS07:2004）;4、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）;5、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）;6、《城市区域环境噪音标准》;7、《给排水工程结构设计规范》;8、《生活杂用水水质标准》;9、《建筑中水设计规范》二、设计范围本设计范围包括：废水处理工艺流程、处理构筑物、管线以及土建、电气等方面的设计，不包括特殊地基处理。6第二章污水处理2、1设计流量及水质要求1、处理水量根据业主提供的环评报告书和可研报告及各种污水资料：工程设计污水量为900m3/d，平均流量按37.5m3/h设计，24小时运行。2、进出水质情况在对同类医院的污水水质进行调研的基础上得到该医院的综合进水水质如下表：pH值CODCrBOD5SS氨氮粪大肠菌群数（MPN/L）6～9250～400150～250100～30025~401.6*108按照要求，处理设施处理出水水质指标达到《医疗机构污染物排放标准》（GB18466-2005）表一标准，具体控制出水水质如下：pH值CODCrBOD5SS氨氮粪大肠菌群数（MPN/L）6～9≤60≤20≤20≤15≤1002、2设计原则(1)遵守国家对环境保护、医院污水治理的制定的法规、标准及规范,服从医院的总体规划,执行各种相关的标准和规定。(2)因地制宜地选用污水处理工艺,做到技术先进、实用、安全可靠、处理效果稳定,经处理后水质达标,并减少占地面积。(3)达标排放的基础上,在供水日趋紧张,用水费用不断上涨的情况下,考虑中水回用。(4)坚持生态安全原则尽可能地减少污水处理厂对周围环境的不良影响,防止二次污染。(5)适当地考虑自动化操作,以简化操作管理和减轻工人的劳动强度,并易于维护保养。(6)节约能源,最大限度降低运行费用,工程投资少,占地面7积小,见效快。2、3处理工艺的选择1、医院污水处理技术概述医院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。该废水如未经处理而直接排入水体,会对周围水域及土壤等造成较严重的污染,从而危害人们的日常生活。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水污染物，使水质得到净化，达到国家或地方的水污染物排放标准，保护水资源环境和人体健康。2、处理工艺的选择医院污水一般排放量比较少，属于小型污水处理。常用的处理的方法按其作用原理可分为物理法，化学法和生物法；按其处理程度可分为一级处理，二级处理和三级处理。医院废水处理目前已有一些比较成熟的工艺,如氧化沟法、A/O法、AB法，接触氧化法，生物转盘等,处理效果均可使出水各项指标达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《医疗机构污水排放要求》(GB18466-2001)中的规定。3、可用于本工程的污水处理工艺根据安徽医科大学第二附属医院的实际情况，结合排放标准的要求，我们认为可以采用以下方案对该医院污水进行处理：A.主工艺采用“厌氧（A）+好氧（O）+二氧化氯消毒工艺”即在经预处理后采用“水解酸化池＋活性污泥池”的生化处理，再消毒排放。B.主工艺：氧化沟法+二氧化氯消毒以下就A/O工艺和氧化沟工艺进行比较。A/O工艺和氧化沟工艺的比较列于下表8氧化沟工艺和A/O工艺比较表名称氧化沟A/O工艺组成设好氧过程处理构筑物及二沉池A/O池（水解酸化段+活性污泥）及二沉池适合水量较大较小污泥回流需污泥回流确保污泥浓度，能耗较大。需污泥回流确保污泥浓度，能耗较大。抗冲击负荷对水量、水质、温度变化适应能力相对较强，运行方式相对有一定变化调整（回流比等）。连续从厌氧池进水，水解后出水溶解性有机物比例大大提高。系统对水量、水质、温度变化适应能力强，抗冲击能力强。维护管理自控能力好，管理简单自控要求低，维护管理简单方便。占地面积占地面积大，由于表面曝气不能放于地下占地面积相对小，且能放于地下产泥量污泥流经距离长，自身好氧消化，产泥量少污泥厌氧消化，产泥量也减少处理效果出水BOD能满足在排放要求范围内。由于好氧停留时间长，造成微生物自身氧化，污泥活性差，会出现二沉池污泥沉降性能差，SS超标。有脱氮效果，但去除效率不高。出水SS、BOD能达到排放要求，由于采用“厌氧＋好氧”，污泥活性好，沉降性能良好。脱氮效果很好。运行费用延时曝气，好氧停留时间长，风机动力消耗大，能耗高，运行费用高有厌氧，能耗降低，运行费用降低根据本工程的水质水量特点，结合国内外医院污水处理工程设计实例，从处理的效果、占地面积、操作管理的复杂性、尤其是运行费用等综合因素来考虑，我们认为“A/O”法处理工艺是最合理的选择。9第三章处理工艺流程介绍3、1处理工艺流程图食堂污水经化粪池后的污水放射性污水经预处理后的合并污水上清液压缩空气混凝剂消毒剂定期抽吸外运还原剂隔油池衰变池机械格栅搅拌调节池水解酸化池（A）活性污泥池（O）反应池二沉池消毒池脱氯池污泥消化池提升达标排放103、2预处理流程工艺分析一、放射性污水处理随着核医学的发展，医用同位素的半衰期正在想更短的方向发展，这使得衰变池和放射性废水的处理变的更加简单。医院放射性污水中放射性同位素的特点是核素的半衰期一般较短，毒性较低。同时鉴于本项目放射性水量少，采用连续池进行衰变处理。贮存十个半衰期后排入污水处理站。1.放射性废水来源放射性废水主要来自诊断、治疗过程中患者服用或注射放射性同位素后所产生的排泄物，分装同位素容器、杯皿和实验室的清洗水，标记化合物等排放的放射性污水。2放射性废水的水质水量和排放标准·放射性废水浓度范围为3.7×102Bq/L~3.7×105Bq/L·根据安医大第二附属医院项目环境影响报告书确定废水量为5m3以下·医院放射性废水排放执行新制定的《医疗机构污染物排放标准》规定：在放射性污水处理设施排放口检测其总Bq/L,总Bq/L.3放射性废水系统及衰变池设计·放射性废水应设置单独的手收集系统，含放射性的生活污水和实验冲洗液废水应分开收集，收集放射性废水的管道应采用耐腐蚀的特种管道，一般为不锈钢管道或塑料管。·放射性实验冲洗废水可直接排入衰变池。·采用连续式衰变池，池内设导流墙，推流式排放。·衰变池的容积按最长半衰期同位素的10个半衰期计算。衰变池的计算常以浓度较高、排放限值浓度最低、半衰期较长的I131为准进行计算，保证污水在衰变池中停留时间不少于80天。说明：衰变池以各核素中半衰期最长的以个来计算，考虑到医院使用较多的核素为I因此暂时按I的半衰期来计算总停留时间。同时，在环境影响报告书确定废水量为5m3/d。总容积：80×5=400m2,如果实际水量小于5m3/d，可以实际水量来核算。·衰变池有效容积确定为400m3，外形尺寸为15×6×5m。·衰变池采用地下钢筋混领土结构，以防渗漏，防腐。4监测管理·连续式衰变池每月监测一次。·收集处理放射性污水的化粪池或处理池每半年清掏一次，清掏前应监测放射性达标方可处理。11二、食堂污水处理（隔油池）隔油池用于经隔油沉渣处理的饭堂废水。取，每人每餐用水量为10~15L，每餐排水量为1500×15/1000=22.5m3设计系数取设计参数：取15L，每餐用时1h设计系数取1.4，排水量31.5m3/h尺寸：3000×2500×1800mm停留时间取20min有效水深h=1.4m有效容积10.4m3三、综合处理工艺流程分析1、活性污泥法原理废水与从二沉池回流的活性污泥同时进入好氧池，其混合体为混合液。在曝气的作用下，混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸咐并为存活在活性污泥上的微生物所分解，使废水得到净化。在活性污泥微生物体内，存在着由蛋白质、碳水化合物和核酸组成的生物聚合物，是带有电荷的电介质，因此，由这种微生物形成的生物絮凝体，都具有生物化学吸附作用和凝聚、沉淀作用，在其与废水中呈悬浮状和胶体状的有机污染物接触后，能够使后者失稳、凝聚，并被吸附在活性污泥表面。活性污泥具有很大的表面积，能够与混合液广泛接触，在较短的时间内，在吸附的作用下，就能够去除废水中大量的呈悬浮和胶体状态的有机污染物，使废水的BOD值（或COD值）大幅度下降。A/O法存在O到A的污水回流，这是脱氮目的。铵态氮在好氧条件下在硝化细菌的作用下硝化转变成硝态氮、亚硝态氮，再以大约两倍流量回流到厌氧池中