d医院废水处理工程设计实例

80低碳环保与节能减排NO.062019节能ENERGYCONSERVATION1设计依据1.1医院污水的来源及特点医院污水主要来源于门诊楼、病房楼、行政楼的综合排水，该污水具备以下特点：污水水质和水量波动较大，需要通过调节，以均化水质水量，避免冲击负荷对后续设施的影响；污水中含有大量悬浮物质，这些悬浮物质大多易于沉淀、可分解，因此，可通过加强预处理工艺以去除这些悬浮物质，减轻后续处理工序的运行负荷；污水的可生化性好，主体工艺适宜采用生物处理；污水中含有大量细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒有害物质，必须经过消毒处理方可排放[1]。1.2设计水量根据《医院污水处理设计规范》（CECS07：2004）规定：床位在100~499张之间的中型医院，日耗水量为300~400L/床，设计变化系数为Kd在2.2~2.5。某医院设计床位260张，参照《医院污水处理设计规范》（CECS07：2004）要求：床位耗水量按400L/床进行设计，本设计水量变化系数Kd取值2.3，最终确定本废水处理系统设计水量为240m3/d，即10m3/h，系统按照24h全天运转设计。1.3设计进、出水水质污水处理站设计进水水质，具体指标如表1所示。设计出水按照《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466—2005）的排放标准。表1进水水质表240t/d医院废水处理工程设计实例马少华张洋陈斌武（北京航天试验技术研究所，北京100074）摘要：医院污水中含有诊断用剂、消毒剂、洗涤剂等特殊污染物，若未经处理直接排入自然水体或用于灌溉，将会对环境造成严重污染，危害人民身体健康。分析医院污水的水质特点，设计采用“初沉池+调节+水解酸化+接触氧化+MBR+接触消毒”的处理工艺，经过处理后的废水可达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466—2005）中的排放标准。关键词：医疗废水；MBR；环境保护中图分类号：X505文献标识码：B文章编号：1004-7948（2019）06-0080-02doi：10.3969/j.issn.1004-7948.2019.06.030作者简介：马少华，硕士，工程师，研究方向为污水处理。收稿日期：2019-04-122处理工艺流程2.1处理工艺的选择医院污水处理需要遵循一些基本原则，除了要关注水体中细菌及病毒的影响外，还应考虑污水的理化指标，以及处理后污水的排向和受纳水体对水质的要求。《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466—2005）明确规定了医院污水必须经过二级生化处理后，再进行消毒处理，这样既可减少消毒剂的用量，提高消毒处理的效果，最重要的是可以使污水中各项污染物浓度满足排放要求。医院污水中除了含有大量的致病菌外，整体水质与生活污水类似，水体可生化性强，因此医院污水常用生化法作为二级处理工艺。根据水质情况及标准要求，结合废水处理工程经验，通过多方案技术经济比较，设计采用“初沉池+调节+水解酸化+接触氧化+MBR+接触消毒”的处理工艺，经过处理后的污水可达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466—2005）中的排放标准。生物接触氧化法兼有活性污泥法与生物膜法的特点，并较好解决了活性污泥法易于污泥膨胀的缺点。与常规活性污泥法相比，其曝气池水力停留时间短。生物接触氧化实质是在池内充填填料，填料为微生物生长提供载体。填料上布满微生物，并与废水与密切接触，在生物膜上微生物新陈代谢的作用下，有机污染物等得到有效降解去除，废水得以净化。MBR膜生物反应器实现了反应器中泥龄SRT和水力停留时间HRT的分别控制。通过膜的物理截留效应，阻隔了微生物的流失，使得反应器内保持了较高的活性污泥浓度，进而提高了体积负荷，降低了污泥负荷，最终使反应系统的抗冲击能力得到极大提升。2.2各处理单元的用途与功能（1）机械格栅。主要用于拦截污水中较大的颗粒杂质、毛发和纤维状物质，以保护后续工艺段设备及管路的稳定运行。（2）调节池。用于调节水量和水质，使污水均质均指标数值pH6~9SS/(mg/L)40BOD5/(mg/L)200CODcr/(mg/L)400氨氮/(mg/L)30油含量/(mg/L)20大肠杆菌/(个/L)3×10881低碳环保与节能减排NO.062019节能ENERGYCONSERVATION量后进入后续处理工艺段。（3）水解酸化池。利用池内的弹性生物填料作为微生物载体，通过兼氧微生物将污水中难溶解的有机物降解为可溶解性物质，将大分子有机物水解成小分子有机物，为后续接触氧化池的运行创造良好的条件，同时，回流的硝态氮在硝化菌的作用下进行反硝化，实现脱氮的效果。（4）生物接触氧化池。该池为污水处理的主体工艺，分为两段。前段中有机负荷较高，附着于填料表面的活性污泥，通过生化降解和吸附，大幅度降低污水中的有机物含量。后段中有机负荷较低，在硝化菌的作用下，污水中的氨氮得到降解，COD值降低，使污水得以净化。接触氧化法对污水中的BOD、COD去除效率较高，但对悬浮物SS的去除效率不高。传统污水处理工艺中一般在其后设置二沉池，通过重力沉降去除水中悬浮物。本设计采用MBR膜工艺取代传统二沉池的设计。（5）MBR膜系统。膜生物反应器（MBR）是将膜分离技术嫁接到活性污泥法上而形成的新型污水处理技术，它继承了膜分离技术和生化处理技术各自的特点，强化了生化处理效果，可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。膜生物反应器以超滤、微滤膜单元取代了传统的二沉池，从而缩小了污水处理设施的占地面积和污水构筑物体积，并提高了处理效果。活性污泥的沉降性不会构成对出水水质的影响，水中几乎所有的悬浮物和胶体都能被膜单元分离并截留，从而彻底地实现了泥水的完全分离，确保出水水体清澈透亮。（6）消毒池。消毒是医院污水处理的关键工艺，先进的消毒技术和消毒剂的运用是该类污水处理效果达标的要点所在。本项目采用二氧化氯消毒剂。二氧化氯是目前世界上公认的最先进的氯系消毒剂，安全高效，可以杀灭细菌芽孢、细菌繁殖体、真菌、分枝杆菌和病毒等[2]。在杀菌的同时，二氧化氯不与水体中的有机物发生氯代反应，避免了氯代有机物的生成和二次污染。3方案设计3.1单元设计（1）回转式机械格栅。置于设备入口处，用于调节池之前。拦截悬浮物。栅宽B=600mm；栅高H=2650mm；栅隙b=5mm；功率P=0.75kW；安装角度75°。（2）格栅缓冲池。尺寸2.6m×1m×4m；有效容积9.1m3。（3）初沉池。尺寸2.6m×2m×4m；竖流式；有效容积13.5m3；泥斗高度1.3m。（4）污水调节池。调节池为钢砼结构，池内设置2台污水提升泵，2套液位控制器。有效容积100m3；调节池尺寸8.5m×3m×4m；配置潜水搅拌机。（5）水解酸化池。停留时间：T=3.5h；有效容积35m3；尺寸4m×3m×4m。（6）生物接触氧化池。停留时间T=5.2h；有效容积52m3；尺寸4m×4m×4m。（7）MBR池。停留时间T=4h；有效容积40m3；尺寸4m×3m×4m。（8）污泥池。有效容积12m3；尺寸2m×2m×4m。（9）清水池。有效容积20m3；尺寸2m×4m×4m。（10）消毒池。有效容积13m3；尺寸2m×2m×4m；停留时间1.3h。（11）设备间。风机、电控柜均设置在设备间内。规格4000mm×3000mm×3000mm。3.2本污水处理工程中主要设备本污水处理工程中主要设备如表2所示。表2主要设备一览表4处理效果4.1主要指标处理效果本污水处理工艺效果如表3所示，处理出水满足设计要求。表3主要指标处理效果预测4.2环境效益本污水处理站投入运行后，每年CODcr的排放量削减约32t，BOD5的排放量削减约15.7t，环境效益可观。4.3主要技术经济指标本污水处理站处理能力为10m3/h，装机总容量为21.7kW，实耗功率为15.1kW。参考文献[1]项远.城市医院污水处理状况及管理手段[J].中国环境管理，1998（1）：37-38.[2]刘道根，黄种买，王红萍.医院污水处理典型工艺及技术发展趋势[J].安徽化工，2004（6）：36-38.名称规格数量备注回转式机械格栅/台-1不锈钢污水泵、液位控制器/台WQD15-10-1.121用1备曝气系统/套配套1-风机及消音装置/台FJ-802N=5.5kW污泥提升泵/台WQD10-7-0.751N=0.75kW清洗装置/套含反洗泵1N=4kW序号处理设施进水水质/(mg/L)出水水质/(mg/L)去除率/%1格栅调节池CODcr≤400BOD5≤200CODcr≤315BOD5≤180≥20≥102处理系统总体CODcr≤315BOD5≤180CODcr≤31.5BOD≤9≥90≥95