衛生院醫療污水處理系統

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一體化處理設備結構設計
 （1）構筑物使用年限：按照《建筑結構可靠度設計統一標準》，本工程各建構筑物主體結構的設計使用年限為50年；
 （2）安全等級：按照《混凝土結構設計規范》以及《砌體結構設計規范》，本工程各建構筑物結構的安全等級為二級；
 （3）抗震等級：按照《建筑工程抗震設防分類標準》以及《建筑抗震設計規范》，本工程建構筑物均按丙類建筑，建筑按抗震設防烈度8度實施抗震構造措施；
 （4）環境類別：按照《混凝土結構設計規范》，本工程混凝土結構的環境類別為二類a。
 （5）地基：按照《建筑地基基礎設計規范》，本工程各建構筑物的地基基礎設計等級為丙級。一般性建筑物采用淺基礎，在土層滿足基礎承載力的前提下盡量淺埋。其余構筑物根據工藝流程要求，確定基礎持力層位置。當基礎下局部有軟弱土層時，需對局部進行地基處理。
 （6）材料：
 混凝土
 外露式貯水構筑物均采用C25、S6，混合結構構件及框架結構采用C25；墊層混凝土采用C10（或C15）。
 鋼筋
 普通鋼筋一般采用熱軋鋼筋HRB335（20MnSi）級以及HPB235（Q235）級。
 焊條
 E43型焊條用于Q235鋼的焊接，E50型焊條用于Q345鋼的焊接。
 砌體
 對于混合結構±0.000米以下的墻體采用M10水泥砂漿砌筑MU10非粘土燒結普通磚，±0.000米以上的墻體采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結多孔磚（承重型）；框架圍護墻采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結多孔磚（非承重型）。
風機的維護和檢修 
 1．風機不要超負載運行，各潤滑部分要符合規定要求，注意潤滑油脂的質量及換加頻率。 
 2．經常或定期傾聽風機有無不正常響聲，發現有內部碰撞或磨擦現現象，應立即停機檢查，是不是軸承或齒輪磨損或變位所致。
 3．風機的軸承位基本不變動，若確有必要，則在前后軸承上改變墊片的來解決，一般情況下不準銼削葉輪的工作面，以免影響風機的性能。 
 4．風機在運行中要經常注意下列各項：排出的風量，齒輪油，軸承黃油，電機電流，電壓，噪聲，振動，溫度，皮帶，皮帶輪偏正等。
 5．若風機有異響，應先檢查風機外部設施，如皮帶部，排氣壓力，底腳螺絲，齒輪油，軸承部黃油及管道各部位，若外部觀察未見異常，則應拆下進風機，觀察葉輪同葉輪是否碰撞或磨擦。 
 6．氣量不足：可能是管道漏氣，進風口阻塞，皮帶打滑，安全閥漏氣，閥門關閉，水位升高，管道受陰等引起。
 7．風機過熱：可能是排氣壓力過大，吸入口受阻，風機使用環境溫度過高。 
 8．漏油：機油可能過多。 
 9．電機通電風機不轉，若用手能搬動皮帶輪一周，則應檢查電機及電源部分。 
 10．電機通電有電流聲，用手不能搬動皮帶輪，則應檢查風機內腔葉輪是否太臟或有異物或軸承損壞。 
 11．日常保養：在運轉中，由于壓縮熱機殼溫度隨其壓比的增加而上升，但如產生局部溫升而使外表的噴漆燒焦或冒煙，則非正常現象，這可能是葉輪與機殼摩擦或吸入異物所致，應立即停車檢查。還應經常檢查軸承溫度，振動及聲響。檢查油位油溫，進排氣壓力，電流表指數等。 
 12．季度檢查：1.更換潤滑油。2.檢查皮帶的張力。3.定期清洗消聲器的過濾層。  13.年度檢查：1.檢查油封。 2.檢查風機內部間隙。3.檢查軸承和齒輪。（具體以風機使用說明為準）

土建電控設計
1、建筑設計
本污水處理站處理規模根據地形、周圍環境以及進、退水水位置進行合理布置，工程總占地面積約40㎡，調節池采用地下鋼筋混凝土池體，其余主體構筑物采用地埋式鋼結構設備，構筑物上面覆土，植草綠化，適當配以低灌點綴，整個處理站可采用竹籬笆或鐵藝圍欄進行圍擋。
切實掌握工程地質與水文地質情況，滿足工藝要求的同時，選擇合理的結構類型和基礎形式，考慮總圖布置和建筑物設計符合防火防洪要求。整個站主要為地埋式鋼結構設備安裝調試，污水處理主要滿足使用功能要求，力求簡捷、大方、實用。設計與周圍建筑物在風格上協調*。
2、結構設計
（1）構筑物使用年限：按照《建筑結構可靠度設計統一標準》，本工程各建構筑物主體結構的設計使用年限為50年；
（2）安全等級：按照《混凝土結構設計規范》以及《砌體結構設計規范》，本工程各建構筑物結構的安全等級為二級；
（3）抗震等級：按照《建筑工程抗震設防分類標準》以及《建筑抗震設計規范》，本工程建構筑物均按丙類建筑，建筑按抗震設防烈度8度實施抗震構造措施；
（4）環境類別：按照《混凝土結構設計規范》，本工程混凝土結構的環境類別為二類a。
（5）地基：按照《建筑地基基礎設計規范》，本工程各建構筑物的地基基礎設計等級為丙級。一般性建筑物采用淺基礎，在土層滿足基礎承載力的前提下盡量淺埋。其余構筑物根據工藝流程要求，確定基礎持力層位置。當基礎下局部有軟弱土層時，需對局部進行地基處理。
（6）材料：
混凝土
外露式貯水構筑物均采用C25、S6，混合結構構件及框架結構采用C25；墊層混凝土采用C10（或C15）。
鋼筋
普通鋼筋一般采用熱軋鋼筋HRB335（20MnSi）級以及HPB235（Q235）級。
砌體
對于混合結構±0.000米以下的墻體采用M10水泥砂漿砌筑MU10非粘土燒結普通磚，±0.000米以上的墻體采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結多孔磚（承重型）；框架圍護墻采用M7.5（或M10）混合砂漿砌筑MU10非粘土燒結多孔磚（非承重型）。

本工程采用生物膜法：缺氧----好氧(A/0)處理工藝。A/O即缺氧+好氧生物接觸氧化法是一種成熟的生物處理工藝，具有容積負荷高、生物降解速度快、占地面積小、基建投資和運行費用低等優點，可替代原有城市污水處理采用的普通活性污泥法，特別適用于中、高濃度工業廢水的處理，且投資省、占地少、處理效率高。該工藝采用生物接觸氧化和沉淀相結合的方法，工藝成熟、可靠。設備中沉淀污泥，一部分污泥中由于溶解氧的作用進一步得到氧化分解，一部分氣提至沉砂沉淀池內，系統污泥只需定期在沉砂沉淀池中抽吸。系統中風機、潛污泵等主要控制設備的工作程序輸進PLC機，達到自動工作，以減少操作工作量，并可減少不必要的人為損壞。 
1格 柵： 
生產排放的污水經管網系統匯集后，經粗格柵后進入后續處理系統。粗格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物，以保證后續處理構筑物的正常運行及有效減輕處理負荷，為系統的*正常運行提供保證。
2污水調節池： 
用于調節水量和均勻水質，使污水能比較均勻進入后續處理單元。調節池內設置預曝氣系統，可提高整個系統的抗沖擊性，及減少污水在厭氧狀態下的惡臭味，同時可減少后續處理單元的設計規模，污水池內設置潛污泵，用以將污水提升送至后續處理單元。 
3缺氧池： 
在缺氧池內設置彈性填料，用于攔截污水中的細小懸浮物，并去除一部分有機物。該缺氧池經回流后的硝化液在此得到反硝化脫氮，提高了污水中氨氮的去除率。經缺氧處理后的污水進入好氧生物處理池。
4接觸氧化池： 
原污水中大部分有機物在此得到降解和凈化，好氧菌以填料為載體，利用污水中的有機物為食料，將污水中的有機物分解成無機鹽類，從而達到凈化目的。好氧菌的生存，必須有足夠的氧氣，即污水中有足夠的溶解氧，以達到生化處理的目的。好氧池空氣由風機提供，池內采用新型半軟性生物填料，該填料表面積比大，使用壽命長，易掛膜，耐腐蝕，池底采用微孔曝氣器，使溶解氧的轉移率高，同時有重量輕，不老化，不易堵塞，使用壽命長等優點。 接觸氧化池內的兩大配件：填料：本工藝采用新型立體彈性填料，層密集型高效生化填料，該填料具有比表面積大、使用壽命長、易掛膜、耐腐蝕等優點。同時該填料具有一定的剛度，能對污水中的氣泡作多層次的切割，使溶解氧效率增高，再則填料與填料之間不易結團，避免了氧化池的堵塞。 曝氣器：本工藝采用微孔曝氣器，其溶解氧轉移率比其它曝氣器高，zui大特點是不老化、重量輕、使用壽命長，同時具有耐腐蝕、不易堵塞等優點。
5沉淀池： 
污水經過生物接觸氧化池處理后出水自流進入二沉池，以進一步沉淀去除脫落的生物膜和部份有機及無機小顆粒，沉淀池是根據重力作用的原理，當含有懸浮物的污水從下往上流動時，由重力作用，將物質沉淀下來。經過二沉池沉淀后的出水更清澈透明。二沉池為豎流式沉淀池，采用污泥泵定期提泥氣提至污泥消化池內。經過沉淀后的處理水進入后續處理設備。 
6消毒池 
污水經沉淀后，病毒及大腸桿菌指標仍末達到排放標準，為了消滅病毒及大腸桿菌，投加氯片消毒劑進行消毒處理，采用折板形式依靠自身重力，直接排放附近市政管道。 
7污泥消化池： 
沉淀池所排放剩余污泥在池中進行好氧消化穩定處理，以減少污泥的體積和提高污泥的穩定性。好氧消化后的污泥量較少，定期由環衛部門抽泥車清除外運或進行污泥脫水處理外運。上清液采用上清液回流至調節池。

1  工藝流程
根據建工醫院污水排放情況，我們采用生物接觸氧化法進行處理。其工藝流程是從污水處理格柵井開始到處理設備的排放口為止；污水進入處理站，經格柵截留粗顆粒雜質，自流進入調節池。通過調節池設置，能充分平衡水質、水量，使污水能比較均勻進入后續處理單元，提高整個系統的抗沖擊性能，減少處理單元的設計規模，起到水質均衡的作用，而且還可以防止發生沉淀現象。缺氧池可利用回流的混合液中帶入的硝酸鹽和進水中的有機物碳源進行反硝化，使進水中NO2-、NO3-還原成N2達到脫氮作用，在去除有機物的同時降解氨氮值。污水經缺氧池處理后，自流進入接觸氧化池，從而進入接觸氧化階段，即進入好氧處理。污水經過接觸氧化后，夾帶氧化過程中產生的少量的活性污泥及新陳代謝的生物膜以及不能進行生物降解的少量固形物，進入二沉池進行固液分離。使水得到澄清排出。沉淀池采用豎流式，總停留時間2.5h，沉淀的污泥全部回流至污泥池作進一步消化減少剩余污泥。同時確保處理出水達標，在二沉池內增設斜管填料，經*運行后該填料表面形成一定兼氧菌既起到過濾小顆粒SS，同時又可降解剩余CODcr、BOD5，這樣可進一步確保本工程出水達標〔1〕。出水槽設計成可調液位的齒形集水槽，增加沉淀效果。按國家標準“TJ14-74”制作，有效消毒停留時間為90min。消毒劑為ClO2，配消毒裝置化學法二氧化氯發生器HB-500，消毒劑發生量為500g/h，消毒劑投加量20～30g/1000kg污水。在本單元大腸桿菌和其他細菌得到較有效的殺滅，此時出水細菌個數<100個/L。本單元設置溢流排放口。經沉淀后出水廢水中的污染指標已基本達標，由于廢水中含有大腸菌群等病毒因子，對外排水需進行消毒處理后方可安全外排〔2〕。本設計采用高效消毒設備二氧化氯發生器進行消毒。沉淀生物濾池的污泥定時排入污泥池，進行厭氧消化/同時采用間隙好氧混合的方法，通過消化可以減少剩余污泥量約70%以上。
2  二次污染與防治的管理
為延長處理設施*良好運行，管道安裝完畢后涂IPN8710-1帶銹防銹涂料3度。保證設備本體耐腐壽命，以防止二次污染，將調節池、缺氧池、好氧池、污泥池頂蓋上引出通風管并匯合，然后通至附近塔樓高空排放，排放位置應選擇在整個工程的下風口；在風機基礎下設置隔振墊，并在風機進風口上安裝消聲器，在出風口上安裝可曲撓橡膠接頭，以減少振動產生的噪聲，污水處理站的噪聲可符合城市區域環境噪聲標準（GB3093-97）中的二類標準，白天≤60db，夜間≤50db。做好防滲、防腐、除臭、降噪措施；必須要定期清理、外運格柵分離出的柵渣、雜物。沉淀污泥提到污泥池進行污泥消化處理，從而減少剩余污泥量。系統污泥只需定期處理，一般由吸糞車抽吸外運。采用二氧化氯強氧化劑消毒，充分保證醫院污水達標排放，同時為考慮可能余氯超標，在消毒池內設置壓縮空氣管，通過吹脫，去除大部分余氯。設置事故旁通，以供緊急、特殊工況時應用（調節池設計事故旁通）。
3  結果
本醫院采用生物接觸氧化法后3個月測定1次水質，處理前后數據對比：凈化前CODcr390.26mg/L,BOD5145.30mg/L,SS 96.7mg/L,pH 7.4,大腸菌群1.2×109個/L。凈化后CODcr 25.90mg/L,BOD515.50mg/L,SS 3.50mg/L,pH 7.5,大腸桿菌群 25個/L。凈化前后COD、BOD、P、N和大腸菌群含量降低, 投加的氯量從原設計的30～40kg/t，降低到10～20kg/t，處理每噸污水可以節約次氯酸鈉消毒液10kg左右。 
現在執行的《污水綜合排放標準》（GB18466-2005），將醫院污水按其受納水體不同的使用功能等規定了相應的糞大腸桿菌群數和余氯標準，對COD、SS等理化指標無特別要求，只需達到要求相對較低的其他排污單位標準，且只給出余氯下限而無上限。
根據現行標準，現有醫院污水處理工藝級別低，主要存在(1) 懸浮物濃度高，影響消毒效果；(2)水質波動大，消毒劑投加量難以控制；(3) 消毒副產物產生量大，影響生態環境的安全；(4）余氯標準無上限，過多余氯危害生態安全等問題。

衛生院醫療污水處理系統

污染物主要有：（1）未經處理而排放的工業廢水；（2）未經處理而排放的生活污水；（3）大量使用化肥、、除草劑而造成的農田污水；（4）堆放在河邊的工業廢棄物和生活垃圾；（5）森林砍伐，水土流失；（6）因過度開采，產生礦山污水。
生物法：利用微生物的新陳代謝功能，將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質，使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
 生物膜的培養
 1、污水進入設備內；
 2、啟動風機，風機的充氧量減至正常充氧量的一半左右；
 3、每天觀察好氧池內填料情況，如填料上長了橙黃色或橙黑色的一層粘狀物，即已培養好生物膜，培養間期一般要一個星期完成；
 4、氣溫一般在攝氏15℃ - 25℃ 為適宜；
 5、如原污水濃度太低，培養生物膜的時間太長，必要時要加一點營養，主要以糞便為主或其它；
 6、PH值一定要保證在6.5 - 8.5之間，原污水要保證達到可生化狀態；
7、處理工業污水及醫院污水，開始調試前要以生活污水為主，待生物膜培養好后，少量的不斷進其它工業污水，使生物膜適應工業污水生長，即調試正常開始。
 地埋式一體化污水處理設備填料選擇
填料對地埋式一體化污水處理設備來說很關鍵，可以說是污水處理設備的核心，大部分的生物菌要附著在填料表面生產繁衍，懸掛密度、型號選擇對處理效果有著決定性的作用。下面介紹兩款新型復合生物填料。
 JHY-II型填料
 該填料選用特制塑料和樹脂組成，結構科學、新穎、填料比表面積達1000 m2/m3，比重輕0.97g/cm3,不堵塞、易掛膜。
該填料是由纖絲球體，網絡外殼和通心多孔柱體組成的球形填料，只須直接投加、不須固定、難降解物質去除效果好，氮、磷、硫化物去除效率高，無剩余污泥產生。
重要參數有：
圖2  A2/O工藝流程圖
1.2.1 厭氧池  原污水與二沉池回流的含磷污泥混合后，在兼性厭氧菌的作用下，部分易生物降解的大分子有機物被轉化為小分子的揮發性脂肪酸（VFA），聚磷菌吸收這些小分子有機物合成PHB并儲存在細胞內，同時將細胞內的聚磷水解成正磷酸鹽釋放到水中。該工藝段的重要參數包括：
①     pH  聚磷菌厭氧釋磷的無動力地埋式生活污水處理一體化設備適宜pH是6~8。
②     溫度 在厭氧段，溫度對厭氧釋磷的影響不太明顯，在5~30℃除磷效果均好。
③     DO  在嚴格的厭氧環境下，聚磷菌才能從體內大量釋放出磷而處于饑餓狀態，為好氧段的大量吸磷創造了前提，從而才能有效地從污水中去除磷。
1.2.2缺氧池  缺氧池的首要功能是反硝化脫氮，硝態氮從好氧池通過內循環回流到缺氧池，反硝化細菌利用污水中的有機物將回流液中的硝態氮還原為氮氣。該工藝段的重要參數包括：
①     pH  反硝化菌脫氮適宜的pH是6.5~7.5。
②     溫度  溫度對反硝化速率的影響與法硝化設備類型、硝酸鹽負荷率等因素有關，一般適宜溫度是15~25℃。
③     DO  由于溶解氧與硝酸鹽競爭電子供體，同時還抑制硝酸鹽還原酶的合成和活性，影響反硝化脫氮，因此在缺氧段也需要嚴格控制溶解氧濃度。
1.2.3 好氧池  去除BOD、硝化和吸收磷等反應均在好氧段進行。該工藝段的重要參數包括：
①     pH  在好氧硝化段，對硝化菌適宜的pH為7.5~8.5。
③     溫度  好氧段適宜的溫度范圍是30~35℃。
⑥     MLSS 是衡量反應器中活性污泥數量多少的指標，好氧池的MLSS一般為2-4Kg/m3
⑦     SVI 反映污泥的松散程度和凝聚性能，評價活性和吸附能力和污泥結構松散程度，預測污泥膨脹
⑧     活性污泥的結構和生物相 通過鏡檢檢查菌膠團的結構和指示微生物判斷活性污泥的狀態，防止污泥膨脹A2/O-MBR+膜分離工藝
在A2/O-MBR組合工藝及其改進工藝的基礎上，進一步引入膜分離單元作為再生回用的三級處理單元，可以實現污水資源化高效回用。根據深度處理膜單元自身的特點，可將二級處理出水處理至地表水IV類或以上水質。
傳統A2/O工藝基礎上增加前置或后置缺氧池，并與MBR相結合，已使得水質可以達到出水達到地表水IV類標準;進一步將其中的0.7萬噸/日的MBR出水采用超低壓反滲透(DFRO)膜處理，出水水質標準提升至滿足國標(GB3838-2002)的地表水Ⅲ類標準，可回灌地下水或用于工業循環用水，同時亦滿足濕地公園補水需求。
A2/O-MBR+人工濕地工藝
對于氮磷等部分指標偶爾超標的A2/O-MBR工藝，可后續采用潛流人工濕地，發揮植物根系吸收和富氧作用、基質填料截留及微生物的分解作用，進一步去除氮磷等植物營養物，可有效保障A2/O-MBR工藝出水達到地表水IV類限值。
好氧反硝化
近年來，好氧反硝化現象不斷被發現和報道，逐漸受到人們的關注。一些好氧反硝化菌已經被分離出來，有些可以同時進行好氧反硝化和異養硝化。這樣就可以在同一個反應器中實現真正意義上的同步硝化反硝化，簡化了工藝流程，節省了能量。
好氧反硝化脫氮能力隨混合液溶解氧濃度的提高而降低。硝化反應速率隨著溶解氧濃度的降低而下降;反硝化反應速率隨著溶解氧濃度的降低而上升。
在反硝化過程中會產生N2O，是一種溫室氣體，產生新的污染，其相關機制研究還不夠深入，許多工藝仍在實驗室階段，需要進一步研究才能有效地應用于實際工程中。另外，還有諸如全程自養脫氮工藝、同步硝化反硝化等工藝仍處在試驗研究階段，都有很好的應用前景。
A2/O-MBR及其改進工藝
雖然A2/O工藝具有良好的脫氮除磷效果，但其脫氮效率很難進一步提高。為此，Adam等一批學者提出了將A2/O與MBR相結合(A2/O-MBR工藝)的污水處理方式，不僅出水水質效果好、污染物指標去除率高，而且實現了HRT與SRT之間相互獨立，很好地解決了傳統活性污泥法同步脫氮除磷時兩者所需污泥齡不同的矛盾。如：北京市某污水處理廠(8萬噸/日)由A2/O升級改造至A2/O-MBR工藝，改造后出水水質由國標一級A標準提高到北京市地標B標準，主要指標滿足地表IV類水體標準。在升級改造過程中，該廠表現出諸多亮點，如占地面積小、污水處理無間斷、擴建不擴地、節能型MBR技術、紫外加臭氧氧化技術等。
為提高A2/O工藝的脫氮除磷能力，可在一級A提標改造的基礎上進一步形成倒置A2/O-MBR和A2/O-A-MBR等組合工藝。研究的倒置A2/O-MBR中試表明，該系統具有高效的生物除磷效果，主要由于倒置A2/O段理想的釋磷環境和MBR段膜分離對膠體形態磷的截留作用；董良飛等在A2/O基礎上開展了A2/O-A-MBR工藝處理低碳源城市污水的中試研究，經過60天的調試運行，出水已基本達到地表水IV類的回用要求，進一步提高了脫氮除磷的水平。工藝選擇原則
根據醫院的規模、性質和處理污水排放去向，進行工藝選擇。根據1.4.1中醫院分類，分為傳染病醫院和綜合醫院。醫院污水處理后排放去向分為排入自然水體和通過市政下水道排入城市污水處理廠兩類。
醫院污水處理所用工藝必須確保處理出水達標，主要采用的三種工藝有：加強處理效果的一級處理、二級處理和簡易生化處理。
工藝選擇原則為：
傳染病醫院必須采用二級處理，并需進行預消毒處理。
處理出水排入自然水體的縣及縣以上醫院必須采用二級處理。
處理出水排入城市下水道(下游設有二級污水處理廠)的綜合醫院*采用二級處理，對采用一級處理工藝的必須加強處理效果。
對于經濟不發達地區的小型綜合醫院，條件不具備時可采用簡易生化處理作為過渡處理措施，之后逐步實現二級處理或加強處理效果的一級處理。