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(zhì)，在排入市政下水道之前必須經(jīng)過消毒處理；③污水水質(zhì)和水量波動較大，必須加強調(diào)節(jié)以穩(wěn)定污水水質(zhì)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(zhì)如糞便等，這些固體物質(zhì)大多具有可沉淀、可分解的性質(zhì)，因此必須加強污水的預處理工藝以去除這些懸浮物質(zhì)，減輕后續(xù)處理工序的負荷?？傊?，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(zhì)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(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)化成硝酸鹽氮；可以根據(jù)廢水的需要，調(diào)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(zhì)的降解率較低；同時，若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內(nèi)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(zhì)不達標。國內(nèi)目前還沒有質(zhì)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)，就地使用。 | 效果好。 |
臭氧(O3) | 有強氧化能力，接觸時間短；不產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)；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(zhì)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(nèi)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(chǎn)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(jīng)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(diào)節(jié)池，污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)調(diào)節(jié)水量、調(diào)勻水質(zhì)，然后經(jīng)提升泵提升進入水解酸化池，水解酸化池內(nèi)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(nèi)微生物通過好氧作用將水中污染物質(zhì)分解消化，將有機物降解為水和二氧化碳，使水質(zhì)得到凈化。
經(jīng)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(diào)節(jié)池，池底蓄積的污泥經(jīng)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(chǎn)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(jīng)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(diào)節(jié)
由于醫(yī)院污水的水質(zhì)、水量隨醫(yī)院的作息時間波動較大，因而必須加強調(diào)節(jié)以穩(wěn)定污水的水質(zhì)、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(jīng)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(chǎn)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(zhuǎn)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(zhì)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(nèi)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(zhuǎn)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(jīng)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(chǎn)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(nèi)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(zhì) | ≤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(zhì) | ≤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(zhì)：碳鋼防腐材質(zhì)
防腐工藝：設備內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhì)溫度：T≤40℃
介質(zhì)密度：≤1.1×103kg/m3
介質(zhì)PH值范圍：5～9
電機絕緣等級：F級
防護等級：IP×8
介質(zhì)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(diào)節(jié)池內(nèi)/將污水提升至水解酸化池。
8.5風機
型號： RB110
產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)溫度：＜120℃
環(huán)境溫度：-40～+50℃ 安裝形式：側置式法蘭連接，介質(zhì)密度0.45g/cm3介質(zhì)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(zhì)：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(diào)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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