淺談醫(yī)院污水處理的設(shè)計(jì)
醫(yī)院是社會(huì)大眾健康長(zhǎng)壽的保護(hù)神隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快,人囗的逐年増多,醫(yī)疔業(yè)務(wù)也逐年増多,同時(shí)醫(yī)院汚水也増多。加上現(xiàn)在環(huán)境嚴(yán)重污染,環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,為了*給人民-個(gè)良好的就醫(yī)環(huán)境,秉著對(duì)人民健康負(fù)責(zé)的精神及保護(hù)環(huán)境之決心,每個(gè)醫(yī)院必要有一個(gè)現(xiàn)代化汚水處理站,來滿足現(xiàn)有環(huán)境的要求。這是勢(shì)在必行。
1 醫(yī)院污水的特性分析
綜合醫(yī)院污水的來源比較復(fù)雜,大體可分為門診、理療、病房和附屬房(包括洗衣房、太平間、鍋爐房、廚房等)。污染較嚴(yán)重的是門診、病房、洗衣房和太平間,其中含有較多的醫(yī)藥藥品、消毒劑和大量病菌、病毒和寄生蟲卵等。
2 醫(yī)院一般污水水質(zhì)
表1-1原污水水質(zhì)
項(xiàng)目 | CODcr mg/L | BOD5 mg/L | NH3-N mg/L | SS mg/L | 糞大腸菌群數(shù) 個(gè)/L | pH |
原污水 水質(zhì) | 150-300 | 80-150 | 10-50 | 40-150 | 10000-700000 | 6.5-8.5 |
3 地方水排放標(biāo)準(zhǔn)
《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)中第二時(shí)段之一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的B類標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)的水質(zhì)指標(biāo)如表1-3所示。
表1-2出水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)(廣東省)
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 單位 | 標(biāo)準(zhǔn) |
1 | 糞大腸菌群數(shù) | 個(gè)/L | 500 |
2 | CODcr | mg/L | 60 |
3 | BOD5 | mg/L | 20 |
4 | SS | mg/L | 20 |
5 | NH3-N | mg/L | 8 |
6 | 余氯 | mg/L | 1.5 |
4 國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)
《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)
國家規(guī)定該標(biāo)準(zhǔn)2006-01-01實(shí)施,要求現(xiàn)有醫(yī)療機(jī)構(gòu)在2007年12月31日前達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)要求。其中對(duì)應(yīng)表1-2的項(xiàng)目如表1-3所示。
表1-3 出水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo))
序號(hào) | 項(xiàng)目 | 單位 | 標(biāo)準(zhǔn) |
1 | 糞大腸菌群數(shù) | 個(gè)/L | 500 |
2 | CODcr | mg/L | 60 |
3 | BOD5 | mg/L | 20 |
4 | SS | mg/L | 20 |
5 | NH3-N | mg/L | 15 |
6 | 余氯 | mg/L | 0.5 |
7 | 腸道致病菌 |
| 不得檢出 |
8 | 腸道病毒 |
| 不得檢出 |
9 | pH |
| 6-9 |
10 | 動(dòng)植物油 | mg/L | 5 |
11 | 陰離子表面活性劑 | mg/L | 5 |
12 | 色 度 | 稀釋倍數(shù) | 30 |
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5處理技術(shù)概論
生化處理是利用微shengwu的生命活動(dòng)過程,將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)物形式。生化處理按供氧情況可分為好氧shengwu處理、兼(缺)氧shengwu處理和厭氧shengwu處理。好氧shengwu處理是在不斷供氧的水環(huán)境中,利用好氧微shengwu來氧化有機(jī)物,zui終轉(zhuǎn)化為CO2、H2O及NH3,另一部分由微shengwu合成為新細(xì)胞;兼氧shengwu處理是利用兼氧微shengwu;在缺氧的水環(huán)境中,能進(jìn)行shengwu氧化的特性產(chǎn)生反硝化而脫氮,同時(shí)利用產(chǎn)酸微shengwu,通過水解酸化過程把有機(jī)物氧化為酸、醇、酮等,并產(chǎn)生新細(xì)胞,提高污水的可生化性;厭氧生化處理是利用厭氧微shengwu在無氧的水環(huán)境中來氧化有機(jī)物,并產(chǎn)生新細(xì)胞。
6 處理的分類
處理方法基本上可分為shengwu膜法和活性污泥法:
1shengwu膜法是在水環(huán)境中放置填料作載體,經(jīng)對(duì)微shengwu培養(yǎng)后在載體表面形成薄膜—shengwu膜。這種shengwu膜具有巨大的表面積,能夠大量吸附污水中的各種狀態(tài)的有機(jī)物,并具有很強(qiáng)烈的氧化能力,將有機(jī)物氧化分解,而使污水得以凈化。
2 活性污泥法是以污水中有機(jī)污染物作為底物,微shengwu在水環(huán)境中生成一種絮狀體,即菌膠團(tuán),也稱為活性污泥。利用它在水環(huán)境中的絮凝、吸附、氧化、分解等作用,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
3 除磷在shengwu膜隨運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)而增厚,同時(shí)也吸收污水中的磷, 故有除磷作用。
4 除氮排放指標(biāo)中對(duì)NH3-N要求較高,故需在常規(guī)生化處理中強(qiáng)化脫氮工藝。通過好氧硝化后進(jìn)行反硝化以脫除氮,從而降低出水中的NH3-N。
7對(duì)進(jìn)入處理站前的各類污水的要求
為了更好的達(dá)標(biāo)處理各類污水在進(jìn)入污水處理站前必須滿足一下幾點(diǎn)
1院區(qū)糞便污水必須先經(jīng)過化糞池后再匯流至處理站的污水管;
2院區(qū)洗浴污水可直接匯至處理站的污水管;
3傳染病區(qū)污水必須先經(jīng)過消毒滅菌后再匯流至處理站的污水管;
4廚房污水必須先經(jīng)隔油池后再匯流至處理站的污水管;
5洗衣房、太平間等處的污水可直接匯至處理站的污水管。
8 我司常用的醫(yī)院污水處理工藝
為了達(dá)標(biāo)排放,可采取二級(jí)生化處理+接觸消毒的工藝路線。
經(jīng)過大量成功案例的經(jīng)驗(yàn)我公司在醫(yī)院污水處理中一般采用一種在日本廣泛應(yīng)用的污水處理工藝(厭氧、缺氧、好氧復(fù)合生化處理工藝)。該工藝是在對(duì)常規(guī)接觸氧化工藝進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上提出來的,在我國部分地區(qū)已有多家成功運(yùn)行的工程實(shí)例,都取得了理想的處理效果。該工藝是將接觸氧化池分成若干個(gè)的單元池,通過控制曝氣量來營(yíng)造厭氧、缺氧及好氧等不同水環(huán)境,在通過微shengwu降解有機(jī)污染物的同時(shí),進(jìn)行硝化和反硝化過程脫氮。另外,前面單元池老化脫落的膜,在后續(xù)的厭氧、缺氧及好氧環(huán)境中通過水解酸化,分解成簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物,再在后續(xù)的單元池中通過接觸氧化被*氧化分解。因此,該工藝產(chǎn)生的剩余污泥極少。
此外,生化處理后出水進(jìn)入過濾沉淀池,該沉淀池是在常規(guī)豎流式沉淀池中部安裝濾材,沉淀池出水中殘留的懸浮顆粒被進(jìn)一步截留,并在濾材表面形成膜,利用水中的溶解氧對(duì)出水中的可溶性有機(jī)物進(jìn)一步去除,相當(dāng)于曝氣濾池的作用。沉淀池產(chǎn)生的少量的剩余污泥抽至調(diào)整池作菌種, 再次循環(huán)使用。
因此,采用工藝不僅具有接觸氧化工藝凈化率高、耐沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而且還具有不產(chǎn)生剩余污泥排放及出水含氮及磷量低,水質(zhì)好、運(yùn)作簡(jiǎn)易、運(yùn)營(yíng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
9 醫(yī)院污水處理工藝
該工藝工藝是在對(duì)常規(guī)接觸氧化工藝,進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上提出來的,將接觸氧化池分成不同的單元池,通過控制曝氣量來營(yíng)造厭氧、缺氧及好氧等不同水環(huán)境,在通過微shengwu降解有機(jī)污染物的同時(shí),進(jìn)行硝化和反硝化過程脫氮。另外,前面單元池老化脫落的shengwu膜,在后邊厭氧、缺氧及好氧環(huán)境池中通過水解酸化,分解成簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物,在后續(xù)的單元池中通過接觸氧化被*氧化分解。因此,該工藝產(chǎn)生的剩余污泥非常少。
1缺氧環(huán)境
在接觸氧化池的單元池中控制水中DO為0.5-0.7mg/L,以鼓風(fēng)曝氣方式進(jìn)行攪拌和供氧,采用無堵塞中孔動(dòng)態(tài)曝氣器。反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源,將內(nèi)循環(huán)污水中或回流污泥中帶入的大量NO3-N、NO2-N經(jīng)反硝化而還原為N2釋放至空氣,同時(shí)污水中的有機(jī)物和老化脫落的shengwu膜被水解酸化,其生化性得以提高,污水中部分COD、BOD被shengwu降解。
2好氧環(huán)境
在接觸氧化池的單元池中,控制水中DO為2-3mg/L,以鼓風(fēng)曝氣方式進(jìn)行供氧和攪拌,有機(jī)物被微shengwu生化氧化,COD、BOD濃度大幅下降;有機(jī)物被氨化繼而被硝化,使NH3-N濃度顯著下降,但硝化過程使NO3-N濃度增加,在后續(xù)的厭氧單元池中通過反硝化予以去除。
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三 設(shè)計(jì)
3.1依據(jù)
3.1.1《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005);
3.1.2《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)省地方標(biāo)準(zhǔn)中第二時(shí)段之一 級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
3.1.3《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015—2003);
3.1.4《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014—2004);
3.1.5《醫(yī)院污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(CECS07:2004);
3.1.6《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ49-88)。
3.2工藝設(shè)計(jì)原則
3.2.1嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,確保經(jīng)處理后的水質(zhì)達(dá)到規(guī)定指標(biāo);
3.2.2采用技術(shù)*、運(yùn)行安全可靠、操作管理簡(jiǎn)便的工藝,使*性與可靠性相結(jié)合;
3.2.3充分體現(xiàn)出工程的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性;
3.2.4 嚴(yán)防對(duì)周圍環(huán)境造成二次污染,充分體現(xiàn)以人為本的理念。
3.3設(shè)計(jì)排放水質(zhì)指標(biāo)
醫(yī)院污水經(jīng)處理后,出水水質(zhì)應(yīng)滿足上述表1-3和表1-4中的zui高水質(zhì)指標(biāo),如表1-5所示。
表1-5 設(shè)計(jì)排放水質(zhì)水質(zhì)指標(biāo)
序號(hào) | 項(xiàng)目CODcr | 單位BOD5 | 標(biāo)準(zhǔn) |
1 | 糞大腸菌群數(shù) | 個(gè)/L | 500 |
2 | CODcr | mg/L | 60 |
3 | BOD5 | mg/L | 20 |
4 | SS | mg/L | 20 |
5 | NH3-N | mg/L | 15 |
6 | 余氯 | mg/L | 0.5 |
7 | 腸道致病菌 |
| 不得檢出 |
8 | 腸道病毒 |
| 不得檢出 |
3.4設(shè)計(jì)污水處理工藝流程
3.4.1、工藝流程
綜上所述,本方案確定的工藝流程框圖如下:
3.5設(shè)計(jì)主要處理構(gòu)筑物說明如下:
3.5.1細(xì)篩及集水沉砂池
污水進(jìn)入處理站先經(jīng)由污水管流入機(jī)械細(xì)篩裝置,不銹鋼凈距2mm,截阻大小漂浮物和固形污物,篩屑物截留后落在網(wǎng)筐內(nèi),消毒后由人工(采取必要的防護(hù)措施)清理,裝袋運(yùn)至地點(diǎn)進(jìn)行專門處理。原水經(jīng)細(xì)篩裝置流入集水沉砂池內(nèi),再經(jīng)抽取泵打入至調(diào)整池。
3.5.2調(diào)整池
由于原水的水質(zhì)與水量瞬間變化較大,必須用調(diào)整池來均化水質(zhì)與水量,有效容積為一日水量的35%。為了防止在池中產(chǎn)生沉淀物和避免水質(zhì)腐化產(chǎn)生臭氣,故予以曝氣,曝氣量按0.6m3(氣)/m3(水)·h計(jì)。
3.5.3沉淀池
采用過濾沉淀池,是在常規(guī)豎流式沉淀池中部安裝濾料,沉淀池出水中殘留的懸浮顆粒被進(jìn)一步截留,并在濾料表面形成shengwu膜,利用水中的溶解氧,對(duì)出水中的溶解性有機(jī)物進(jìn)一步去除,相當(dāng)于曝氣shengwu濾池的作用。出水流入接觸消毒池。沉淀池沉積的少量的污泥用空氣提升器送至在污泥池中進(jìn)行曝氣,通過微shengwu的內(nèi)源呼吸進(jìn)行減量化,減量后以無機(jī)物為主的污泥可排入化糞池或?qū)TO(shè)的貯泥池,進(jìn)一步厭氧消化。
3.5.4接觸消毒池
擬采用復(fù)合型CLO2發(fā)生器,以CLO2為消毒劑。向過濾出水中投加CLO2,經(jīng)管道混合器后進(jìn)入接觸消毒池進(jìn)行消毒,接觸反應(yīng)時(shí)間60min。
3.6設(shè)計(jì)處理效果預(yù)測(cè)
根據(jù)設(shè)計(jì)水質(zhì)表1-2中的各指標(biāo)的范圍,現(xiàn)取其zui高限值,我公司根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)各處理單元的處理效果進(jìn)行預(yù)測(cè),其結(jié)果如表1-6所示。
表1-6 各處理單元處理效果預(yù)測(cè)
項(xiàng)目 處理單元 | CODcr mg/L | BOD5 mg/L | SS mg/L | 糞大腸菌群 個(gè)/L | NH3-N mg/L | pH | 余氯 mg/L | 腸道致病 | 腸道病毒 | ||
原水 | 300 | 150 | 150 | 500000 | 50 | 6-9 | 0 |
|
| ||
調(diào)整池
| 出水 | 255 | 135 | 128 |
| 45 |
|
|
|
| |
去除率(%) | 15 | 10 | 15 |
| 0 |
|
|
|
| ||
曝氣池 一 | 出水 | 166 | 101 | 51 |
| 9 |
|
|
|
| |
去除率(%) | 35 | 25 | 60 |
| 80 |
|
|
|
| ||
曝氣池二 | 出水 | 50 | 15 | 80 |
| 7 |
|
|
|
| |
去除率(%) | 70 | 85 | 脫落shengwu膜 |
| 25 |
|
|
|
| ||
沉淀池
| 出水 | 37 | 13 | 16 | 100000 | 7 |
|
|
|
| |
去除率(%) | 25 | 15 | 80 | 80 | 10 |
|
|
|
| ||
消毒池
| 出水 | 37 | 13 | 16 | 400 | 7 | 6.5-8.5 | 0.4 | 不得檢出 | 不得檢出 | |
去除率(%) | 0 | 0 | 0 | 99.996 | 0 |
|
|
|
| ||
預(yù)測(cè)水 質(zhì)指標(biāo) |
| 37 | 13 | 16 | 400 | 7 | 6.5-8.5 | 0.4 | 不得檢出 | 不得檢出 | |
設(shè)計(jì)排放水質(zhì)指標(biāo) |
| 60 | 20 | 20 | 500 | 10 | 6-9 | 0.5 | 不得檢出 | 不得檢出 | |
從上表可見,處理后的出水水質(zhì)指標(biāo),*可滿足設(shè)計(jì)排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
四 噪聲及污泥防治措施
4.1工藝設(shè)計(jì)原則
4.1.1嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,確保經(jīng)處理后的處理站周邊噪聲達(dá)到規(guī)定指標(biāo);
4.1.2采用技術(shù)*、運(yùn)行安全可靠、操作管理簡(jiǎn)便的工藝,使*性與可靠性相結(jié)合;
4.1.3充分體現(xiàn)出工程的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性;
4.1.4嚴(yán)防對(duì)周圍環(huán)境造成二次污染,充分體現(xiàn)以人為本的理念。
4.2設(shè)計(jì)范圍
4.2.1廢水處理系統(tǒng)噪聲控制措施;
4.2.2廢水處理系統(tǒng)剩余污泥處理措施。
4.3處理站噪音防治措施
對(duì)處理站運(yùn)行過程中由于水泵和風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動(dòng)造成的噪聲采取了如下控制措施,以防止噪音污染:4.3.1在選用設(shè)備時(shí),都盡量選用低噪音設(shè)備;
4.3.2所有的羅茨風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、水泵等可能產(chǎn)生噪音的設(shè)備與管道連接處均采用軟接頭,在設(shè)備基礎(chǔ)上加橡膠隔振墊層或其它減震裝置;
4.3.3所有高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備均放在相應(yīng)的設(shè)備間內(nèi),設(shè)備間內(nèi)壁均采用吸聲材料裝修,以防止噪音外瀉。
4.3.4建議在處理站內(nèi)尤其是設(shè)備間和相鄰公共設(shè)施和住宅區(qū)之間設(shè)置綠化隔離帶,即能起到降低噪音的作用,還能對(duì)處理站空氣中殘留的異味通過吸附加以去除。
五:處理站剩余污泥處置措施
早期由機(jī)械微篩截留而產(chǎn)生的無機(jī)污泥主要是污水中的無機(jī)懸浮物,可視為垃圾,消毒后可隨生活垃圾外運(yùn)處理;本生化處理系統(tǒng)基本上不產(chǎn)生有機(jī)剩余污泥,在過濾沉淀池產(chǎn)生的極少污泥可通過氣升泵打回調(diào)整池作為菌種循環(huán),因此,整個(gè)系統(tǒng)基本可視為無污泥產(chǎn)生。
六:電氣與自控設(shè)計(jì)方案
6.1依據(jù)
6.1.1本處理工藝與用電設(shè)備配量;
6.1.2相關(guān)的低壓配電及線路、照明,通用用電設(shè)備配電等設(shè)計(jì)規(guī)范。
6.2范圍
本工程電器設(shè)計(jì)包括污水處理站內(nèi)的低壓配電、自動(dòng)控制、照明及防雷接地系統(tǒng)以及污水站內(nèi)總配電柜為界。
七:控制
供電電源接入污水站控制室的進(jìn)線與配電柜中。
各用電設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)手動(dòng)開關(guān)。
自控系統(tǒng)由水位浮動(dòng)開關(guān)、控制柜和以PLC為核心的執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。各用電設(shè)備均設(shè)狀態(tài)指示燈,在控制柜中設(shè)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種狀態(tài),由轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)控制時(shí)需人工逐個(gè)開啟各臺(tái)設(shè)備,停止運(yùn)行時(shí)也需人工停止。
在調(diào)整池內(nèi)各設(shè)有三個(gè)浮動(dòng)開關(guān),通過柜內(nèi)的繼電器及指示燈反映高、中、低三種液位。調(diào)整池低水位時(shí)報(bào)警,全系統(tǒng)停止運(yùn)行。中水位時(shí)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。高水位時(shí)報(bào)警。
二氧化氯發(fā)生器與調(diào)整池提升泵聯(lián)動(dòng)。鼓風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)手動(dòng)開關(guān)。凡配置有備用設(shè)備的,在控制柜中設(shè)手動(dòng)開關(guān)相互切換。