医院污水处理工艺设计 48页

'百度文库-让每个人平等地提升自我《水污染控制工程》课程设计设计说明书医院污水处理工艺设计班级：姓名：学号：指导老师:8 百度文库-让每个人平等地提升自我第一章项目资料污水来源设计方案工艺选择9.污水水量与水之情况分析10工艺选择10工艺流程选择1.1工艺流程图12工艺流程简介13工艺流程特点13第三章主要构筑物的设计计算和处理设备选型（-）化粪池16（二）格栅设计计算1.7（三）调节池19（四）生物接触氧化池20（五）竖流式沉淀池22（六）消毒池23（七）污泥浓缩池24（八）构筑物明细表28（九）主要工艺设备、材料明细表29（十）电气自控308 百度文库-让每个人平等地提升自我第四章平面布置和高程布置土建投资估算表31设备材料投资明细表318 百度文库-让每个人平等地提升自我总投资估算明细表32上三q一-vVi弟八早8 百度文库-让每个人平等地提升自我参考文献一、项目资料污水来源100医院产生污水的主要部门和设施有：诊疗室、化验室、病房、洗衣房、手术室8 百度文库-让每个人平等地提升自我等排水。不同部门科室产生的污水成分和水量各不相同，如重金属废水、含油废水、洗印废水等。传统的X线机在摄片后，底片需要在暗房内进行定影、显型处理，这个过程将产生对环境污染的洗片废水。本项目采用的X线设备没有这个洗片过程，它是直接由计算机成像，在显示装置上显示图像，或由干式打印机输出图片，供诊断分析。因此本项目中不产生洗片废水。本项目污水来源及成分复杂，污水中可能含有酸、碱、悬浮固体、BOD、COD和动植物油等有毒、有害物质；项目污水受到粪便、传染性细菌和病毒等病原性微生物污染，具有传染性，可以诱发疾病或造成伤害。由于本项目污水可能含有病原性微生物、有毒、有害的物理化学污染物等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征，不经有效处理会成为一条疫病扩散的重要途径和严重污染环境。设计水量100医院产生医疗废水的建筑主要有：病房大楼、老年中心、门诊大楼、特色专科等；产生非医疗废水的建筑主要有：单身楼、办公大楼、疗养科等。根据管网改造方案，由于单身楼产生的污水更方便接入医疗废水收集系统，因此污水处理站处理的废水主要来自病房大楼、老年中心、门诊大楼、特色专科和单身楼，其水量分别为：病房大楼：350床祢+120人X人=（m3/d）老年中心：150床乂床+20人乂人=（013/£|）门诊大楼：350人次/dX人次+80人X人=（m3/d）特色专科：50人次/d〉人次+30人X人=（m3/d）单身楼：40X人=14（m3/d）进入污水处理站的废水总量为：243m3/d以上是按医院各科室均满负荷运转计算所得的结果。该医院目前用水量8 百度文库-让每个人平等地提升自我为200~300m3/d，这一用水量包含了全医院的用水。因此，污水处理站设计处理能力按240m3/d计算是完全能满足要求的。故本次设计流量为10m3/h。设计水质照医院污水水质的统计资料及该医院现有污水的水质，确定污水处理站设计进水水质见表1所示。表1设计进水水质（pH无量纲，其余mg/L）PHCODBOD5SSNH3-NTP动植物油类粪大肠杆菌6~932015015030310X108个/L排放要求根据《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中的要求，确定废水经处理后需要达到的排放标准见表2。污水处理站排出的污泥中粪大肠杆菌、<100MPN/g，蛔虫卵死亡率〉表2污水排放标准（pH无量纲，其余单位：mg/L）污染物名称、标准限值污染物名称标准限值PH、6-9色度/30化学需氧量CODcr60NHs-N158 百度文库-让每个人平等地提升自我五日生化需氧量BODs20‘致病菌不得检出SS20粪大肠杆菌〈500MPN/升8百度文库-让每个人平等地提升自我95%。其他致病菌不得检出。设计内容（1）根据设计原始资料提出合理的处理方案及处理工艺流程，包括各处理构筑物型式的选择、污泥的处理及处置方法、处理后废水的出路；（2）进行各处理构筑物的工艺设计计算，确定其基本工艺尺寸及主要构造（用单线条画草图并注明主要工艺尺寸）；（3）进行废水处理厂（站）的总体平面布置（包括各处理构筑物、辅助建筑物平面位置的确定，主要废水和污泥管道的布置），并绘制平面布置图（1#图纸，比例尺1：200-1：500）（4）进行各处理构筑物的高程计算并绘制废水处理厂（站）的流程图（1#图纸，比例尺纵向1：50-1：100；横向1：500-1：1000）；（5）进行废水处理厂（站）初步的工程概算；设计原则（1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规及排放标准；（2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低； 百度文库-让每个人平等地提升自我（3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；（4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用PLC全自动程序控制，减轻操作人员的劳动强度；（5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低系统运行成本； 百度文库-让每个人平等地提升自我(6)在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。采用一套240m3/d医院污水处理设备，以提高系统的灵活性、可变性、适应性和先进性；(7)采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；(8)因地制宜，合理布局，有效地利用空间和场地。设计依据1、《中华人民共和国法》；2、国家《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)；3、《医院污水处理设计规范》(CECS07：88)；4、《电气设计规范》；5、《机械设备安装工程施工及验收规范》；6"《给排水构筑物施工及验收规范》；7、《建筑给排水设计规范》；&《工业厂界标准》(GB1234-90);9、《区域环境标准》(GB3096-93)；10、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；二、污水处理工艺设计设计方案工艺选择医疗污水常用生物处理方法有：生物接触氧化法、活性污泥法、SBR工艺(间隙式活性污泥法)及CASS!(周期循环活性污泥法)等。表2-1对常用生物处理方法的优缺点进行了归纳和比较。目前国内大多数的医院都13 百度文库-让每个人平等地提升自我选用“生物接触氧化法”。主要是此工艺不受水流高程制约，抗冲击负荷强，水流平稳，出水水质稳定，易实现消毒设备的自控；特别是对于后续消毒，可选用较小型号的消毒设备，提高设备使用寿命，同时减少二次污染。表2-1医疗污水常用生物处理方法比较处理方法/优点缺点生物接触氧化法1.生物接触氧化池具有较昌的容积负荷；2.生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；3.因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；4.具有良好的传质效果，对有机物去除效果高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装，易于挂膜；5.操作简单、运行方便，易于维护管埋，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇；6.生物接触氧化处理技术除有效地去除有机污染物外，对脱氮和除磷也有一定的效果。池内填料间的有时会出现堵塞现象，尚待改进。〕13 百度文库-让每个人平等地提升自我活性污泥法1.处理效果好：BOD的去除率可达90-95%；2.对废水的处理程度比较灵活，可根据要求进行调节。1.进水浓度尤其是含有抑制物质的浓度不能图，不能适应冲击负荷。2.需氧量前大后小，而空气的供应是均匀分布，这就形成前段无足够的溶解氧，后段氧的供应将大大超过需要，造成浪费，增加动力费用。3.体积负荷率低，曝气池庞大，占用土地较多，基建费用高。SBR工艺1.处理构筑物很少，节约了处理构筑物的占地面积、构筑物间的连接管道及流体输送设备；/2.对水量水质的变化具有较强的适应性，不需另设调节池；3.占地少，比传统活性污泥法少占地30-50%；/4.可脱氮除磷，可以有效抑制丝状菌的生长，减少污泥膨胀的影响；可以根据水量水质的需要，增减运行池体的数量，这样可以避免不必要的能量消耗。1.反应池的进水、曝气、排水过程变化频繁，不能采用人工管埋，因此对污水厂设备仪表的要求较高，并要求管理人员有一定的技术水平。2.水量较大时会暴露出容积利用率不高的问题。CASS法1.建设费用低。2.节省运行费用。3.运行管埋简单可靠，CASS工艺控制系统简单，不易发生污泥膨胀，运行安全可靠，并且污泥产量少。1.设备闲置率较高，因米用降堰排水，水头损失大；2.整个流程要求自动化程度图，故对操作人员的素质要求较图。污水水量与水之情况分析(1)、本项目污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大，由于水量与水质13 百度文库-让每个人平等地提升自我具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。(2)、本类废水BOD/COD值约，可生化性较高。(3)、排放要求中对病毒指标有要求。(4)、本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮，使出水达到排放要求。工艺选择根据《医院污水处理技术指南》，由于污水经处理后通过市政下水道排入城市污水处理厂，故采用“预处理+一级强化处理+消毒”的处理工艺医院废水经过化粪池进入调节池，调节池前部设置自动机械格栅，调节池内设提升泵。污水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀，沉淀池出水进入接触消毒池进行消毒，消毒池出水达标排放。13百度文库-让每个人平等地提升自我医疗污水消毒有液氯、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等多种消毒方法。本设计采用二氧化氯对污水进行消毒，二氧化氯具有杀菌效果好、效率高、运行稳定、安全、投加简单等优点。具体如下：CIO2可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体、细胞芽胞、真菌、分枝杆菌和病毒等。它能有效地破坏水中的微量有机污染物，如苯并莅邕醍、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氧化物、硫化氢及有机硫化物等。能很好地氧化水中一些还原状态的金属离子如Fe2+、MrV、Ni2+等。受PH影响小，对藻类有杀灭作用，还能降低水溶液的色度、浊度和异味，其效果是次氯酸钠的5倍。在污水处理中不形成显著的有机卤化物，是医院污水处理的理想选择。同时，二氧化氯对病毒消毒效果比臭氧和液氯更有效，与污水反应快，接触池可占地省，大大节省投资。1 百度文库-让每个人平等地提升自我工艺流程选择选择污水处理工艺，首先应考虑处理工艺的实际效果，结合到实际情况。首先必须使处理工艺的去除效果满足污水处理排放的要求，使污水处理场出水水质达标。在《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)排放标准中的预处理排放标准，医院废水对消毒工艺有很高的要求，污水必须经过消毒处理达标方可排放。在选择污水处理工艺时，还要考虑工艺的成熟性、可靠性、稳定性。在保证达标前提下，则应考虑工艺的经济指标。投资少、运行费用低的工艺是首选，另外，占地少、工艺流程短、运行管理方便，亦是选择工艺时应考1 百度文库-让每个人平等地提升自我1百度文库-让每个人平等地提升自我虑的问题。工艺流程图污水调节池格栅排入卜水管道消毒排出.化卷池污泥处理生物接触氧化池少消毒接触池1 百度文库-让每个人平等地提升自我1 百度文库-让每个人平等地提升自我工艺流程简介医院各大楼污水先经过独自的化粪池的预处理，使粪便溶解，防止堵塞后续管道，后各路污水经过格栅，除去污水中大颗粒悬浮物、漂浮物后，污水再进入调节池使其充分混合，均匀水质水量，然后用潜污泵打入混凝沉淀池进行混凝反应后固液分离，上清液自流入接触消毒池，接触消毒池通过加入臭氧进行消毒处理，控制细菌及病毒指数达标，使粪大肠菌群数<500个/L。工艺流程特点1、通过调节池可以有效均质、去除部分污染物。2、接触氧化池采用组合填料为载体填充在设备内，通过曝气后污水以一定流速上下流动，使载体处于好氧状态，无需另设脱膜装置。3、工艺可靠，操作维修方便，无需进行大量污泥回流；运行周期灵活可变，耐冲击负荷性能强，能实现同时硝化/反硝化以去除污水中氨氮，并能实现过度生物氧化，处理效率高，出水水质好，设置事故旁通，以供紧急，特殊情况下使用。4、沉淀池表面负荷、有效水深、滑泥斗倾角等设计参数合理选择，从而提高了固液分离的效果。5、机电设备，本设计采用先进的管道污水泵、液下潜污泵，鼓风曝气风机。6、整套系统实行全自动控制，节省人员费用。7、为确保氨氮出水达标的可靠性，我们在二沉池设置回流管，将污水回流至前1 百度文库-让每个人平等地提升自我端的调节池，这样就形成了A-O工艺，在调试过程中，我们可以1 百度文库-让每个人平等地提升自我根据调试情况来确定回流比，保证出水达到氨氮的出水指标序号名称项目CODcr(mg/l)BODs(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)动植物油类粪大肠杆菌1化粪池进水3201501503010・10八8出水25612890215*10八8去除率20%15%40%30%50%/2格栅进水25612890215*10八8出水256128215*10八8去除率//5%///3调节池进水256128215*10八8出水5*10八8去除率10%20%40%30%/25%4生物接触氧化池进水5*10八8出水4621447*10八8去除率80%80%15%55%75%/5竖流式沉淀池进水4621447*10八8出水4419*10八81 百度文库-让每个人平等地提升自我去除率5%10%60%10%10%/消毒池进水4419*10八8出水4419120去除率/////%注：污水处理过程中,PH值保持在6-9:、主要构筑物的设计计算和处理设备选型（一）化粪池1、设计说明化粪池利用沉淀和厌氧发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性的生活处理构筑物。污水中含有大量的粪便、纸屑、病原虫，污水进入化粪池沉淀12~24小时的沉淀，可去除50%~60的悬浮物。沉淀下来的污泥经过三个月的厌氧发酵分解，食物你中的有机物分解成稳定的有机物。2、设计参数设计流量Q=16m3/h；调节时间t=36h;有效水深h2=5m；取超高3、设计计算化粪池有效容积VVi=QXt=384x=576m1 百度文库-让每个人平等地提升自我高为5m,其面积为S=v/h=576/5=m2；取L为8m则；B=S/L=(二)格栅设计计算1"设计说明医院废水中含有杂质悬浮物等大颗粒物质，若直接使废水进入后续工艺，废水中的漂浮物、悬浮物等大颗粒物质会造成管中的堵塞，使后续工艺处理较为困难，大大影响了处理的效果，所以废水必先经/过隔渣处理。使部分杂质、悬浮物等物质在进入后续处理前就被除出，保证后续工艺的正常进行。2、设计参数设计流量Q=16m3/h;栅前水深h二；过栅流速v=s;栅条间隙b=格栅倾角a=75栅条宽度s=3、设计计算(1)栅条的间隙数(⑴Qmax-sin0.0045.sin75n9.8bvh0.0050.30.3取n=101 百度文库-让每个人平等地提升自我(2)槽有效宽度(B)B=S(n-1)+bn=x9+x10=(3)进水渠渐宽部分长度Li;1 百度文库-让每个人平等地提升自我设进水渠宽B1=0.16mBBi0.140.052tgi52ta15(3)格栅与出水渠道连接处渐宽部分长度(L2)1 百度文库-让每个人平等地提升自我2.一2——2(3)通过格栅的水头损失hi栅条采用①20圆钢制作，阻力系数B=2k=32hik—sin/2g、©4，,3420.0130.32hi32()3sin750.072m0.00529.8(4)栅后槽总高度沿栅前渠道超高h2=H=h+hi+hz=++=(5)栅槽总长度LL=++++08=tan75(6)每日栅渣量W格栅渣量为1000昭污水产渣则W5864。。0.00450.0486400000972msKz10001.61000拦截污物小于，故为人工格栅格栅间的尺寸2.521.5m格栅的设计参数及简图如图3-1所示1 百度文库-让每个人平等地提升自我J4-uhHlttcr图3-1格栅设计计算示意图（三）调节池1、设计说明,医院排出的废水，水量、水质等水质指标随排水时间大幅度波动。采用调节池进行水量、水质调节。使被处理的废水，水质均化、水量均衡，使后续处理构筑物和管渠不受废水高峰流量或浓度变化的冲击，运行稳2、设计参数设计流量Q=16mp/h；调节时间t=6h;有效水深h2=3、设计计算（1）调节池有效容积VV7=Q[=76X6=96用调节池池宽（B）2A=96/=30m设计采用调节池n=1取池长L=1 百度文库-让每个人平等地提升自我贝S池宽：B=A/L=30/=4m贝调节池长宽高为LXBXH=X4X(2)污泥斗的体积V2取污泥斗的顶宽Bi=2m污泥斗高度h4=1m污泥斗倾角60°；则污泥斗底宽庄二B-h4Xtg30°=(2-1)xtg30=W=(Bi+B2)/2xh4XB=2x1x4=(3)调节池总高H/调节池超高匕=;池有效调节水深h2=;池底斜坡高度h3=;污泥斗高度h4=1mH=hi+h4+h3+h2=+++1=(4)复核调节池停留时间实际有效容积V。=x4X=96昭实际停留时间to=V)/Q=96/16=6h(四)生物接触氧化池1、设计说明接触氧化池，作为本设计的主体处理单元，该单元采用两段接触氧化技术，其中设有比表面积较大的立体弹性填料，填料上的生物膜与水中微生物共同作1 百度文库-让每个人平等地提升自我用，将水中有机物进行氧化分解，使水质得到净化。接触氧化池采用鼓风曝气方式，其主要特点是布气均匀、充氧效率高，曝气效果好。2、设计依据进水流量Q=16m3/h；进水COD=320mg/l;BOD5=150mg/l;出水水1 百度文库-让每个人平等地提升自我质BOD三20mg/I容积负荷MhOOOmgBODs/;气水比D。=15;接触时间t=2h、设计计算/⑴有效容积：VSSe尸6”。20)24M4992m3(，1000滤池总面积：设H=3m,分3层，每层1m，故：F=v16.64m2::H采用4格滤池，每格滤池面积：f=4=有效接触时间：』容站姑=H+十一Pha+hx=H+田丁一h?+(m—l)h3+其中取H=,h.i=OSnhhg=O.Sniha=03m；m=3」XHfl=3,0m+0.5m+0.5m-£3~1)x0.3m+1.5m=6.1m(5)污水在池内实际停留时间：t4_4_4s他95.824hQ16(6)填料总体积(…)(选用5mm蜂窝状玻璃钢填料)-=lt-=1—;=「―,―.:VnfH44.16349.92m3所需气量(D) 百度文库-让每个人平等地提升自我风机的选择鼓风机所需的量为：Gs=45mmin所以拟选用WSR20鼓风机四台，三用一备，该鼓风机技术性能如下：转速n=1390r/min,口径Dn=80mn出风量3m3/min,出风升压40kpa，电动机功率n=5KW机组重量123kg。(五)竖流式沉淀池1.设计参数设计流量Q=16m3/h;Vq=s;V升二s；沉淀时间1=池内设中心管流速V。=h;2.设计计算(1)喇叭口处设反射板，则中心管面积?=161.48m20.0033600.1^?0.68m喇叭口直径&=d=(2)反射板表面至喇叭口的距离心0.003八ha0.07m0.020.73(3)沉淀区面积沉淀池直径D=431481.36m沉淀区深度h2=vtX3600=D1.36h23.780.36<3符合要求 百度文库-让每个人平等地提升自我为收集处理水，沿池周边设排水槽并设辐射排水槽，槽宽为水槽内径为槽周长C=D-4b=xx=辐射排水槽长L=2总排水槽长L=L+c=排水槽每米长的负荷-一"