四川肝病醫(yī)院一體化污水處理設備 一體化污水處理設備采用“水解酸化+接觸氧化"工藝進行污水處理，所處理的污水再采用“二氧化氯消毒"進行消毒處理后排放。
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工藝選擇及說明
1 工藝選擇
1、醫(yī)院污水的特點
參照醫(yī)院工作環(huán)境，醫(yī)院污水的特點是：①污水的可生化降解性好，生化降解速度快，適于生物處理；②污水中含有大量的細菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害物質，在排入市政下水道之前必須經過消毒處理；③污水水質和水量波動較大，必須加強調節(jié)以穩(wěn)定污水水質水量，避免沖擊負荷對生物處理設施的影響；④污水中含有大量的固體懸浮物質如糞便等，這些固體物質大多具有可沉淀、可分解的性質，因此必須加強污水的預處理工藝以去除這些懸浮物質，減輕后續(xù)處理工序的負荷。總之，該生活污水中不僅含有有機污染物，而且含有大量的病原微生物，因此在治理工藝中既要考慮消毒滅菌的衛(wèi)生指標，也應兼顧COD、BOD等環(huán)保指標。
醫(yī)院污水可以采用一級處理或二級生化處理。一級處理為消毒處理，投加ClO2、NaClO等殺滅糞大腸菌群等致病微生物、病毒，主要控制指標為糞大腸菌群，適用于環(huán)保要求不高的醫(yī)院污水處理；二級處理為生化處理+消毒處理，利用微生物的新陳代謝作用降解污水中COD、BOD等污染物，然后投加ClO2等滅菌，主要控制指標為BOD、COD、SS、NH3-N、糞大腸菌群等，使污水污染物排放值達到國家和地方排放標準。
根據(jù)本項目要求，醫(yī)院污水處理工程應采用二級生化處理，要求出水污染物指標達到《醫(yī)療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）排放標準。故本方案采用生化與消毒結合處理的方法。
2、工藝比選
（1）攔污設施
本工程的污水SS含量高，并且含有棉團、廢渣、紙屑等大顆粒物質后為確保提升泵正常工作并保證后續(xù)處理構筑物和設備正常運行，在處理主體工藝的前段設置攔污設備，根據(jù)醫(yī)院工作環(huán)境的特點，攔污設備選用人工格柵。
（2）生物處理工藝比選
小型污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法：
①常規(guī)活性污泥法
常規(guī)活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規(guī)性污泥法負荷低，易產生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。
②A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風機供氧曝氣的作用使污水達到充氧的目的。A池內設機械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進行反硝化反應，將大部分硝酸鹽氮還原成氮氣，并通過攪拌使氮氣從廢水中溢出，達到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內設鼓風曝氣，去除大部分有機污染物，并將進水中的大部分氨氮轉化成硝酸鹽氮；可以根據(jù)廢水的需要，調整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團，吸附、氧化并分解廢水中的有機物；有機物、氨氮去除率高。然而，由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥，難降解物質的降解率較低；同時，若要提高脫氮效率，必須加大內循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。
③SBR法
SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為先進的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復始。SBR法不設沉淀池，無污泥回流設備，但SBR法為間歇運行，需設多個處理單元，進水和曝氣相互切換，造成控制較為復雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成zui終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備，進口設備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內濃度儀技術不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題。
④接觸氧化法
生物接觸氧化法是傳統(tǒng)的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現(xiàn)象，同時，生物附著在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點。其特點主要有：
綜上所述，本工程生物處理擬采用“水解酸化+二級接觸氧化法”。
（3）消毒方法比選
醫(yī)院廢水消毒是醫(yī)院廢水處理的重要工藝過程，其目的是殺滅廢水中的各種致病菌。醫(yī)院污水消毒常用的消毒工藝有(二氧化氯、次氯酸鈉)、氧化劑消毒(如臭氧、過氧乙酸)、輻射消毒(如紫外線、γ射線)。表（二）對常用臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒和紫外線消毒法的優(yōu)缺點進行了歸納和比較：
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表3 各種消毒方法的優(yōu)缺點及消毒效果比較
消毒方法 | 優(yōu)點 | 缺點 | 消毒效果 |
| |||
次氯酸鈉（NaOCl） | 無毒，運行、管理無危險性。 | 產生具致癌、致畸作用的有機氯化物(THMs)；使水的pH值升高。 | 與二氧化氯殺菌效果相同。 |
二氧化氯(ClO2) | 具有強烈的氧化作用，不產生有機氯化物(THMs)；投放簡單方便；不受pH影響。運行管理方便，省勞動力。 | 只能就地生產，就地使用。 | 效果好。 |
臭氧(O3) | 有強氧化能力，接觸時間短；不產生有機氯化物；不受pH影響；能增加水中溶解氧。 | 臭氧運行、管理有一定的危險性；操作復雜；制取臭氧的產率低；電能消耗大；基建投資較大；運行成本高。 | 殺菌和殺滅病毒的效果均很好。 |
紫外線 | 無有害的殘余物質；無臭味；操作簡單，易實現(xiàn)自動化；運行管理和維修費用低。 | 電耗大；紫外燈管與石英套管需定期更換；對處理水的水質要求較高；無后續(xù)殺菌作用。 | 效果好，但對懸浮物濃度有要求。 |
通過上述比較可以看出，二氧化氯不但消毒能力強，效果好，且副作用小，設備投資不算高，運行成本低，二氧化氯消毒應用日益廣泛，本工程采用二氧化氯消毒是較好的方法。
3、工藝選擇
本著投資少、效益高，優(yōu)先采用適合我國國情的使用技術的原則，根據(jù)目前國內醫(yī)院廢水處理技術的現(xiàn)狀，在綜合考察各種廢水治理技術的基礎上，結合本項目的實際，由于本項目污水產生量少，為減少土建施工費用，本項目擬采用一體化污水處理設備對項目廢水進行處理，一體化污水處理設備采用“水解酸化+接觸氧化”工藝進行污水處理，所處理的污水再采用“二氧化氯消毒”進行消毒處理后排放。
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4、工藝流程及說明
項目總體工藝流程如下：
圖1 項目工藝流程圖
（帶傳染病房的綜合醫(yī)療機構，應將傳染病房污水與非傳染病房污水分開。傳染病房的污水、糞便經過消毒后方可與其他污水合并處理。）所有污水匯集在格柵井去降大塊漂浮物后進入調節(jié)池，污水在調節(jié)池內調節(jié)水量、調勻水質，然后經提升泵提升進入水解酸化池，水解酸化池內掛有生化填料，通過吸附在填料上的兼氧細菌的吸附水解作用，降解污水中有機污染物，提高污水的生化可降解性，然后再進入接觸氧化池，在風機曝氣狀態(tài)下，池內微生物通過好氧作用將水中污染物質分解消化，將有機物降解為水和二氧化碳，使水質得到凈化。
經接觸氧化處理后，含微生物懸浮顆粒的污水進入沉淀池進行泥水分離，沉降下來的污泥抽入污泥池，污泥在污泥池濃縮消化，上清液回流至調節(jié)池，池底蓄積的污泥經消毒后外運處理。沉淀池出來的清水進入消毒池，投加由二氧化氯發(fā)生器產生的ClO2進行消毒處理，并對殘留于水中的其它污染物進一步氧化分解，經消毒后的污水實現(xiàn)達標排放。
4.2 工藝技術特點
1、污水的預處理
污水中含有一些大塊雜物，這些雜物進入后續(xù)處理設施會形成浮渣，甚至堵塞管路和設備，必須予以隔除。同時由于污水水量較小，格柵的柵渣一般采用人工清除，因此本設計中擬采用自制格柵作為攔污措施。
2、污水的調節(jié)
由于醫(yī)院污水的水質、水量隨醫(yī)院的作息時間波動較大，因而必須加強調節(jié)以穩(wěn)定污水的水質、水量，以保證后續(xù)生化處理的效果。
3、水解酸化反應
由于該種污水有機濃度不是很高，根據(jù)本公司對低濃度有機污水處理的經驗，可以不采用厭氧消化處理，僅需采用水解酸化工藝即可。 水解酸化過程中起作用的細菌為水解細菌、產酸菌，均在無氧條件下，不需要動力曝氣，因而水解酸化池能在無能耗的條件下將有機物部分降解，降低了運行成本；同時酸化水解菌能將大分子的難降解的有機物轉化為小分子易降解的有機物，提高后續(xù)好氧處理單元的處理效果。采用水解酸化工藝，可大大縮短好氧生化所需的時間；同時處理后出水水質更好，既節(jié)省了投資，節(jié)約了運行成本，又提高了環(huán)境效益。
4、好氧接觸氧化反應
生化處理主要通過好氧處理，在污水中提供足夠溶解氧的情況下，依靠好氧微生物的吸附和降解將污水中的絕大部分有機物去除。
廢水的好氧生物處理方法主要分為活性污泥法和生物膜法，這兩種方法均為國內外常用且工藝比較成熟。生物膜法按生物膜附著物不同又分成生物轉盤、生物濾池和接觸氧化法。隨著化學工業(yè)的發(fā)展，生物填料不斷更新，從原來的塑料蜂窩填料發(fā)展到軟性填料再到半軟性填料，接觸氧化法越來越顯出其*性。由于接觸氧化具有豐富的生物相，特別在低濃度污水處理中，接觸氧化法逐漸取代了活性污泥法。接觸氧化法具有如下特點：
5、沉淀池
沉淀池是應用沉淀作用去除水中懸浮物，污水中SS的去除主要靠沉淀作用，沉淀池由五個部分組成：進水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)及緩沖區(qū)。進水區(qū)和出水區(qū)的功能是使水流的進入與流出保持均勻平穩(wěn)，以提高沉淀效率。沉淀區(qū)是池子的主要部位。貯泥區(qū)是存放污泥的地方，它起到貯存、濃縮與排放的作用。緩沖區(qū)介于沉淀區(qū)和貯泥區(qū)之間，緩沖區(qū)的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥。
6、消毒處理
醫(yī)院污水經生化處理后，除部分細菌隨污泥沉淀下來外，大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中，必須進行消毒處理。目前，醫(yī)院污水的消毒方式很多，如臭氧法、次氯酸鈉法二氧化氯法等。雖然次氯酸鈉法具有投配方便、價格低廉、可靠性高等優(yōu)點，但是會與水中某些有機物結合生成有致癌作用的有機鹵化物。而二氧化氯是*的消毒劑，其殺菌效果好，是次氯酸鈉的理想替代產品。本系統(tǒng)采用二氧化氯法進行消毒。消毒池采用平流式隔板接觸反應裝置，以提高接觸時間，取得較好的消毒效果。
7. 一體化設備
設備內部結構包括水解酸化池、接觸氧化池、沉淀池、消毒池、污泥池
（1）水解酸化池
功能：收集來自化糞池排出水，改善廢水可生化性；
配套設備：布水器、彈性填料、填料支架
（2）接觸氧化池
生化處理主要通過好氧處理，在污水中提供足夠溶解氧的情況下，依靠好氧微生物的吸附和降解將污水中的絕大部分有機物去除。
配套設備：彈性填料、填料支架、高壓風機
（3）沉淀池
沉淀池是應用沉淀作用去除水中懸浮物，減少后續(xù)構筑物負荷。
配套設備：中心沉淀器
（4）消毒池
去除大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌。
配套設備：二氧化氯發(fā)生器
8. 設備間
放置風機、二氧化氯發(fā)生器及電氣控制柜等。
規(guī)格為：L×B×H =3×2×2.5(m)（磚混）
6 處理效果預測
表4 各主要單元效果預測
項目 | CODCr | BOD5 | SS | NH3-N | ||||
濃度(mg/l) | 去除率% | 濃度(mg/l) | 去除率/% | 濃度(mg/l) | 去除率% | 濃度(倍) | 去除率% | |
進水水質 | ≤350 | ≤200 | ≤200 | ≤50 | ||||
格柵井 | 350 | 0 | 200 | 0 | 150 | 25 | 50 | 0 |
水解酸化池 | 250 | 28.6 | 140 | 30 | 135 | 10 | 20 | 60 |
接觸氧化池 | 75 | 70 | 30 | 78.6 | 110 | 18.5 | 15 | 25 |
沉淀池 | 55 | 26.7 | 18 | 40 | 18 | 83.6 | 13 | 13.3 |
消毒池 | 55 | 0 | 18 | 0 | 18 | 0 | 13 | 0 |
達標水質 | ≤60 | ≤20 | ≤20 | ≤15 | ||||
主要設備性能參數(shù)
8.1一體化污水處理設備
型號： BSDM-1t/h
材質：碳鋼防腐材質
防腐工藝：設備內部環(huán)氧樹脂漆防腐，外部瀝青漆防腐，加強型。
設備工藝：水解酸化+接觸氧化+沉淀+二氧化氯消毒
安裝要求：一體化污水處理設備，表面可覆土30cm，頂部可做綠化用地，
采用Q235碳鋼制造，內外防腐處理，使用壽命大于15年。
出水標準：《醫(yī)療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）表2標準。
8.2曝氣裝置
型號：φ215微孔
PP外殼，可變孔膜式
曝氣量范圍：1.0－4.0 m3/h
充氧能力：0.32-0.63 KgO2/h
服務面積：0.25－0.75m2/個
曝氣器運行平均孔隙：80-100微米
曝氣阻力：180-280mmH2O
8.3彈性填料
型號：φ150X2000
彈性填料是在軟性填料和半軟性填料的基礎上發(fā)展而成的，它兼有兩者的優(yōu)點。其結構是將塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環(huán)，將醛化纖維或滌綸絲壓在環(huán)的環(huán)圈上，使纖維束均勻分布；內圈是雪花狀塑料枝條，既能掛膜，又能有效切割氣泡，提高氧的轉移速率和利用率。使水氣生物膜得到充分交換，使水中的有機物得到高效處理。
8.4污水提升泵
型號：WQ7-8-0.75
介質溫度：T≤40℃
介質密度：≤1.1×103kg/m3
介質PH值范圍：5～9
電機絕緣等級：F級
防護等級：IP×8
介質固體物的直徑不應大于出水口徑的1/3，纖維長度應小于出水口徑的4倍
使用地點及功能：調節(jié)池內/將污水提升至水解酸化池。
8.5風機
型號： RB110
產品特點及簡介：高壓離心風機是中國臺灣全風風機基礎上采用新技術開發(fā)的新產品。本機通過在葉輪上采用新型線，使總絕熱效率和容積效率進一步提高，是風量和壓力特性特別優(yōu)良的風機。所謂效率優(yōu)良，就是風機自身的發(fā)熱量減少，即溫度上升值下降，各種機型在干燥狀態(tài)下使用的排風壓力可達0.6kgf/cm2。使用壽命大于5年。
8.6液位控制
型號：BSYWKZ
精度等級：2.5級 被測介質溫度：＜120℃
環(huán)境溫度：-40～+50℃ 安裝形式：側置式法蘭連接，介質密度0.45g/cm3介質壓力≤2.5
8.7二氧化氯消毒設備
型號：BS-500
采用微處理控制器，可進行現(xiàn)場或遠程起停管理。設備運行保護單元具有動力水欠壓/欠流、缺料等報警并自動停機等連鎖保護功能。二氧化氯發(fā)生器設備在實現(xiàn)上述就地控制、顯示功能的前提下，提供遠程通訊接口，可同時實現(xiàn)中控室對二氧化氯制備、投加裝置中各單元設備的遠程啟、?？刂埔约爱惓Ｅc事故的處理，實現(xiàn)系統(tǒng)的高效自動化管理。
8.8中央控制系統(tǒng)
型號： KZG-380
材質：碳鋼噴塑
控制方式：污水處理過程采用手動、自動兩種控制方式；
調節(jié)池污水泵低水位停止，高水位啟動，整套污水處理設備運行實現(xiàn)全自動運行。
9 運行成本分析
9.1電費
污水處理設備的裝機容量和運行負荷見下表：
（表6）
序號 | 設備名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 裝機 kw | 運行 kw | 運行時間 h/d | 耗電量 kw.h/d |
1 | 污水提升泵 | 臺 | 1 | 0.75 | 0.7 | 20 | 10 |
2 | 風機 | 臺 | 1 | 1.5 | 1.5 | 20 | 10 |
合計 |
|
| 1.1 | 1 |
| 20 | |
本工程裝機總功率2.2kw，實際運行功率2kw；每天運行電量30kw·h，電費按0.5元/kw·h計，每天60噸污水，則噸水0.25電費元。
9.2 其他費用
1、本工程運行所需的藥劑包括二氧化氯發(fā)生器所使用的鹽酸和次氯酸鈉。藥劑的噸水處理費用約為0.03元
2、本工程不需要新增勞動定員，故無新增人員工資福利費用。
綜上，噸水直接處理費用為0.28元/噸水。
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