第一章   項目總論

醫院是社會(huì )大眾健康長(cháng)壽的保護神，隨著(zhù)城市化建設進(jìn)程的加快，人囗的逐年増多，醫疔業(yè)務(wù)也逐年増多，同時(shí)醫院汚水也増多。加上現在環(huán)境嚴重污染，環(huán)保排放標準不斷提高，為了徹底給人民－個(gè)良好的就醫環(huán)境，秉著(zhù)對人民健康負責的精神及保護環(huán)境之決心，每個(gè)醫院必要有一個(gè)現代化汚水處理站，來(lái)滿(mǎn)足現有環(huán)境的要求。

1.1項目簡(jiǎn)介

惠州中心人民醫院污水項目，每小時(shí)20m³/h.24小時(shí)即400m³。

1.2廣東恒怡源環(huán)境污水處理理念提出  

我國絕大部分污水處理均采用傳統的二級活性污泥工藝。這些工程投資高,耗能大,運行管理費用高、要求高、污泥產(chǎn)生量大造成二次污染或由專(zhuān)業(yè)單位處理費用高。然而由于我國經(jīng)濟發(fā)展水平不高,許多行業(yè)和地方,尤其中小城市和鄉村農業(yè)從業(yè)人員環(huán)保意識淡薄、行業(yè)盈利不高，同時(shí)我國的鄉鎮企業(yè)迅猛發(fā)展,對當地造成了嚴重的環(huán)境污染。

因此在我國開(kāi)發(fā)具有高效、簡(jiǎn)易、低耗、低運營(yíng)成本的污水處理技術(shù),具有很深遠的意義。生化處理是一個(gè)完整的生態(tài)系統,它形成了內部的良好循環(huán)并具有較好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益,是正在不斷得到研究應用和發(fā)展的污水處理實(shí)用新技術(shù)。具有投資低,出水水質(zhì)好、抗沖擊力強、操作簡(jiǎn)單、維護和運行費用低廉等優(yōu)點(diǎn)。

依據國內外相關(guān)案列結合恒怡源環(huán)境公司多年來(lái)處理不同水質(zhì)、不同行業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)驗，針對醫院廢水、提出了不加或少加藥品、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污泥的設計理念。在水質(zhì)處理達標的基礎上，完美的深度生態(tài)處理，以期達到中水回用的標準造福子孫后代。

當然我們更期望本著(zhù)對每個(gè)客戶(hù)業(yè)主負責的態(tài)度。在處理效果達標的基礎上優(yōu)化、精簡(jiǎn)、合理搭配組合工藝，以期望降低建設成本和運營(yíng)維護成本。

第二章 設計依據及范圍

2.1設計依據

GB18466-2005《醫療機構水污染排放標準》；

DB44/26—2001《水污染物排放限值》省地方標準中第二時(shí)段之一 級標準；

GB50015—2003《建筑給水排水設計規范》；

GB50014—2004《室外排水設計規范》；

CECS07：2004《醫院污水處理設計規范》；

GBJ49-88    《綜合醫院建筑設計規范》。

GB12801《生產(chǎn)過(guò)程安全衛生要求總則》

GB14554《惡臭污染物排放標準》

GB18918《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》

GB50013《室外給水設計規范》

GB50014《室外排水設計規范》

GB50040《動(dòng)力機器基礎設計規范》

GB50052《供配電系統設計規范》

GB50053《10kV 及以下變電所設計規范》

GB50054《低壓配電設計規范》

GB50069《給水排水工程構筑物結構設計規范》

GB50231《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》

GB50268《給水排水管道工程施工及驗收規范》

GB50335《污水再生利用工程設計規范》

GBJ141《給水排水構筑物施工及驗收規范》

GB/T13663《給水用聚乙烯（PE）管材》

CJJ60《城市污水處理廠(chǎng)運行、維護及其安全技術(shù)規程》

DB44/26-2001《水污染物排放限值》。

2.2設計原則

用最節能、最低的運行成本、最簡(jiǎn)單的工藝、最簡(jiǎn)單的維護管理、不使用化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生二次污染、以自然的生態(tài)還原修復法處理被污染的水源！

1）針對醫院污水的水質(zhì)特點(diǎn)，選用技術(shù)先進(jìn)可靠、工藝成熟穩妥、處理效率高、運行成本低、操作管理方便的處理工藝。

2）采用當前國內外行之有效的先進(jìn)技術(shù)工藝和設備，避免采用高能耗的工藝和設施，設施耐沖擊力較強，并考慮適當的發(fā)展余地。

3）在進(jìn)行綜合考慮的前提下，根據實(shí)測的水質(zhì)、水量數據確定最優(yōu)化的工藝路線(xiàn)，執行國家關(guān)于環(huán)保的政策，符合國家有關(guān)法規、規范和標準；

4）在確保工藝達標的前提下，盡量減少工程設備投資費用和運行費用。

5）為了便于檢修和管理，設計大部分管道采用明管安裝，并在上面設定流量計和閘閥便于控制水量、水位、抗洪。

7）預處理的設計目的主要是服務(wù)于后端。

8）在各功能模塊完成任務(wù)的前提下盡量美觀(guān)大方。

2.3設計范圍

本技術(shù)方案為400m³/天污水處理工程，內容包括工藝設計、配套設備選型、主體設備工、機電安裝工程、微生物培養工程、調試、給排水及一些必要的輔助工程設施。

① 一體化污水處理設備范圍內工藝、設備、機電安裝、管網(wǎng)等。

② 其它外圍的排放管網(wǎng)、場(chǎng)地、基礎、線(xiàn)纜等由業(yè)主完成。

③ 我公司負責污水處理廠(chǎng)站內全部管網(wǎng)，進(jìn)水口從業(yè)主指定的出水口接至污水處理站廠(chǎng)集水池，之后經(jīng)調整池通過(guò)提升泵泵入隔離性曝氣生物濾池?？偝鏊诮映?～2m與外部管網(wǎng)對接。

④ 進(jìn)線(xiàn)電纜應由業(yè)主完成，接至污水處理站操作管理房?jì)扰潆姽瘛?/span>

此設計僅為初步設計，待業(yè)主認可該初步設計和高程要求后，我公司將再提供該設計方案的細步設計，并有可能依據水質(zhì)、水量等環(huán)境的不同作相應的調整。

第三章 設計水質(zhì)參數的確定

3.1設計水量

根據業(yè)主提供的相關(guān)資料，醫院廢水每天約400 m³，因此該項目設計污水處理能力為400噸，按24小時(shí)連續運行，則每小時(shí)的設計流量為20m³。

3.2設計污水水質(zhì)

表1-1一般醫院污水水質(zhì)             單位：mg/L

3.3排放標準

廢水行業(yè)應執行廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)(第二時(shí)段)一級B標準                           　　　　　　　　　　　　　　　　　表1-2出水水質(zhì)排放標準（廣東?。?/span>單位：mg/L

3．4   國家污水排放標準

《醫療機構水污染排放標準》（GB18466-2005）國家規定該標準2006-01-01實(shí)施，要求現有醫療機構在2007年12月31日前達到本標準要求。其中對應表1-2的項目如表1-3所示。

表1-3 出水水質(zhì)排放標準（國標）

3.5設計處理效果預測

   根據設計水質(zhì)表1-2中的各指標的范圍，現取其最高限值，我公司根據工程實(shí)踐經(jīng)驗對各處理單元的處理效果進(jìn)行預測，其結果如表1-4所示。

表1-4各處理單元處理效果預測

第四章 醫院污水特性分析及處理方法

4.1醫院污水的特性分析

綜合醫院污水的來(lái)源比較復雜，大體可分為門(mén)診、理療、病房和附屬房（包括洗衣房、太平間、鍋爐房、廚房等）。污染較嚴重的是門(mén)診、病房、洗衣房和太平間，其中含有較多的醫藥藥品、消毒劑和大量病菌、病毒和寄生蟲(chóng)卵等。

4.2對進(jìn)入處理站前的各類(lèi)污水的要求

    為了更好的達標處理各類(lèi)污水在進(jìn)入污水處理站前必須滿(mǎn)足一下幾點(diǎn)

1》院區糞便污水必須先經(jīng)過(guò)化糞池后再匯流至處理站的污水管；

2》院區洗浴污水可直接匯至處理站的污水管；

3》傳染病區污水必須先經(jīng)過(guò)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)隔油池或油水分離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。

4.3醫院污水處理方法

醫院廢水存在病菌問(wèn)題，處理完成后必須進(jìn)行消毒處理。

在當今世界，污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展和工程應用已經(jīng)成為維系社會(huì )經(jīng)濟可持續發(fā)展的必要組成部分?；谖锢恚ㄟ^(guò)濾、沉淀）、化學(xué)（藥劑中和、電化）和生物學(xué)原理的各種污水處理新工藝不斷出現，其中生物處理的應用仍最經(jīng)濟、最廣泛。

生物處理一般分為：厭氧處理法、兼氧處理法、好氧處理法及組合工藝處理法。

4.3.1、 厭氧生物處理

厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水（COD_cr>2000mg/L,BOD₅>1000mg/L）。它是在無(wú)氧條件下，靠厭氧細菌的作用分解有機物。在這一過(guò)程中，參與生物降解的有機基質(zhì)有50％～90％轉化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物處理包括多種方法，有化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應器（UASB）、兩段厭氧處理法、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉盤(pán)和擋流板厭氧法等。

下表為幾種厭氧處理方法的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表4-1：

表4-1各類(lèi)厭氧處理法的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō)厭氧的設計控制原則是：

A保持較長(cháng)的滯留期；B:有較好的溫度（10-55度）；C:封閉保溫和杜絕復氧；D:避免引起短流。(1)、升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術(shù)

升流式厭氧污泥床(UASB)是在升流式厭氧濾池的基礎上改良而來(lái)的，它取消了濾池內的全部填料， 并在池子的上部設置了氣、 液、 固三相分離器， 這就構成了一種結構簡(jiǎn)單、 處理效能高的新型反應器—升流式厭氧污泥床反應器.污水從反應器底部向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的的污泥床， 在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生沼氣， 沼氣的產(chǎn)生引起內部循環(huán)對于顆粒污泥的形成和維持是有利的，因此， 有利于有機物的降解。

升流式厭氧污泥床具有污泥濃度高， 平均污泥濃度為(20 ～40)gVSS/L，水力停留時(shí)間長(cháng)， 容積負荷一般為(6 ～11)kgCOD/(m ³.d)左右。 無(wú)混合攪拌設備， 靠水流和發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運動(dòng)， 使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)， 對下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)。

UASB 內設三相分離器， 通常不設沉淀池， 被沉淀區分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應區內，而且污泥床不填載體， 節省造價(jià)并可避免填料堵塞的問(wèn)題， 正因如此， UASB 反應器已成為第二代厭氧反應器中發(fā)展最為迅速、應用最為廣泛的裝置。 厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水， 進(jìn)水 BOD 最高濃度可數以萬(wàn)計， 也適用于低濃度有機廢水，如城市污水等． 有人實(shí)驗證明采用 UASB/SBR/氧化塘工藝處理養豬廢水， 經(jīng) UASB 處理后 COD 去除率為82%， BOD 去除率為 79%， NH 3 － N 去除率為31%。

UASB 反應器對有機物有較理想的去除率， 但對氨氮和磷的去除效果不理想． 此外進(jìn)水中懸浮物不宜過(guò)高， 一般控制在 100mg/L 以下， 防止懸浮物對處理效果的影響．

(2)、厭氧折流板反應器(ABR)生物技術(shù)

ABR 工藝作為第三代新型厭氧反應器， 是一種高效反應器，相對于 UASB， AF 厭氧處理工藝具有結構簡(jiǎn)單、 投資少、抗沖擊負荷強等諸多優(yōu)點(diǎn)。

ABR 反應器如圖 所示．

由于在反應器中安裝了一系列垂直的折流板， 將反應器分隔成幾個(gè)串聯(lián)的反應室， 每個(gè)反應室都可以看成是相對獨立的上流式厭氧污泥床(UASB)， 每個(gè)反應室中的水流都可以看成是完全混合的， 處理過(guò)程中反應器內產(chǎn)生的氣體使反應器內的微生物固體在折流板形成的各個(gè)隔室內做上下運動(dòng)，而整個(gè)反應器內的水流則以較慢的速度做水平流動(dòng)。 因此， ABR 反應器的水力流態(tài)在整體上又可以看成是推流式。

ABR 反應器中， 相互串聯(lián)的隔室有利于微生物種群在沿反應器長(cháng)度上的不同隔室中順次實(shí)現產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分離， 從而在單個(gè)反應器中實(shí)現兩相或多相分離． 這樣可以使不同類(lèi)型的微生物在最適宜的條件下生長(cháng)，實(shí)現較高的有機物降解能力。

采用 ABR 工藝處理高濃度豆制品廢水， 當進(jìn)水 COD 濃度達到(9000 ～10000)mg/L 時(shí)， COD 的容積負荷最高為 6kgCOD(m 3 ·d)， 水力停留時(shí)間 48 h 左右，去除率在 75% ～85%， 出水 COD 濃度在(1500 ～2000)mg/L，產(chǎn)氣率在 0.4 m ³ /(kgCOD)． 但是，ABR 工藝對 NH₃-N幾乎沒(méi)有去除效果。

綜合上所述并結合本設計污水的特點(diǎn)，考慮采用較為成熟的升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術(shù)作為厭氧段的反應器。

4.3.2、好氧生物處理

在污水好氧生物處理工藝的發(fā)展和應用中，活性污泥法和生物膜法一直占據主導地位。隨著(zhù)新型濾料的開(kāi)發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來(lái)的生物膜工藝技術(shù)得以快速發(fā)展，即獨立又幾乎已經(jīng)結合到污水處理的各種其它工藝中，這是由于生物膜法具有諸多優(yōu)點(diǎn)：

處理效率高、耐沖擊負荷性能好、體積小、運營(yíng)管理穩定、低成本、低能耗、投資省、運營(yíng)成本低、不存在活性污泥法的污泥膨脹問(wèn)題、可以維持較高的污泥齡、生物相相對豐富穩定、具有較高的微生物量、水力停留時(shí)間較短、對毒性物質(zhì)和沖擊負荷具有較強的抵抗性、具有一定的消化和反消化功能、可以實(shí)現封閉式運轉、解決臭味問(wèn)題等。

生物膜及活性污泥出現的微生物比較

從上表可以看出生物膜上的微生物種類(lèi)繁多，各菌種數量穩定且量大，單位反應器內的生物量可高達活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反應器具有較高的處理能力。

以下為幾種常用污水二級處理工藝比較。  

由上表可以看出采用曝氣生物濾池法具有投資少、能耗低、運行費用低、抗沖擊負荷能力強、出水水質(zhì)穩定高效等優(yōu)點(diǎn)。

（1）、活性污泥的厭氧、缺氧、好氧（ A²/O）處理法

   一段AAO                                       三段AAO法

A²/O工藝亦稱(chēng)A-A-O工藝。按實(shí)質(zhì)意義來(lái)說(shuō)，本工藝應為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)。A²/O工藝是流程最簡(jiǎn)單，應用最廣泛的脫氮除磷工藝。

該工藝各反應器單元功能及工藝特征如下：

1）厭氧反應器：原污水及從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入該反應器，其主要功能是釋放磷，同時(shí)對部分有機物進(jìn)行氨化；

2）缺氧反應器：污水經(jīng)厭氧反應器進(jìn)入該反應器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內循環(huán)由好氧反應器送來(lái)的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q——原污水量）；

3）好氧反應器——曝氣池：混合液由缺氧反應器進(jìn)入該反應器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應器內進(jìn)行的，這三項反應都是重要的，混合液中含有NO₃-N，污泥中含有過(guò)剩的磷，而污水中的BOD(或COD)則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應器；

4）沉淀池：其功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應器，上清液作為處理水排放。

該工藝處理效率一般能達到：BOD₅和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠(chǎng)。但A²/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來(lái)說(shuō)，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝

但該工藝處理水只能達到國標B，對于氮磷的再次去除沒(méi)有突破性進(jìn)展。同時(shí)需要在厭氧和缺氧段進(jìn)行攪拌，和回流沉淀池的污泥，管理復雜、污泥產(chǎn)生量大造成二次污染，處理費高。

（2）、新隔離型曝氣生物濾池法

圖2  生物膜的構造           圖3  新隔離型曝氣生物濾池法示意圖

A:定義

微生物細胞幾乎能在水環(huán)境中任何適宜的載體表面牢固的附著(zhù)，并在其上生長(cháng)和繁殖，由細胞內向細胞外延伸的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構，便被稱(chēng)之生物膜。

B:好氧生物膜法的原理（曝氣生物濾池法）

污水長(cháng)期與填料接觸，就會(huì )在其表面形成生物膜，并逐漸成熟。固定生物膜法中，微生物附著(zhù)在載體表面生長(cháng)而形成膜狀，當污水流經(jīng)載體表面和生物膜接觸的過(guò)程中，污水中的有機污染物被微生物吸附、穩定、最終轉化為H₂O、CO₂、NH₃和微生物細胞物質(zhì)，污水得到凈化。

C:生物膜的特點(diǎn)

生物膜中的微生物不像活性污泥那樣承受較強的攪拌沖擊，易于生長(cháng)繁殖。生物膜是由細菌（好氧、兼性、厭氧）、真菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物以及一些肉眼可見(jiàn)的蠕蟲(chóng)、昆蟲(chóng)和幼蟲(chóng)等組成。

微生物量多，處理能力大，凈化功能顯著(zhù)提高。由于微生物附著(zhù)生長(cháng)并使生物膜具有較低的含水率，單位反應器內的生物量可高達活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反應器具有較高的處理能力。

生物膜法都分段處理，在每段都自然形成自己獨特優(yōu)勢的生物圈，這種現象對有機污染物是相當有利的。生物膜法對于進(jìn)水BOD在50mg/L以下的水能很好的處理成5-10mg/L.而活性污泥對于低于60mg/L的沒(méi)有辦法處理。

D：優(yōu)越性

如今國內大部分使用活性污泥法，凈水后均產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有高濃度的有機物，極難處置，形成二次污染的污染源。污泥的產(chǎn)生是傳統污水處理技術(shù)難以突破的瓶頸。由于人工曝氣量大，微生物膜在完成使命死亡后自身發(fā)生氧化，因此本技術(shù)的最大特點(diǎn)是凈化污水時(shí)幾乎不產(chǎn)生有機污泥，這正是傳統凈化技術(shù)的致命軟肋。

E.好氧、厭氧、兼氧生物膜一體化技術(shù)

為了保持生物膜好氧菌的活性，向生物膜提供氧氣創(chuàng )造好氧條件，本技術(shù)采用曝氣強制通風(fēng)供氧。好氧層的厚度和污水的流量和濃度相關(guān)聯(lián)

微生物的生長(cháng)繁殖使生物膜厚度增大，營(yíng)養物和氧的傳遞阻力加大，使生物膜深處的營(yíng)養物和氧供應不足，促使微生物內源代謝產(chǎn)生厭氧層。中間部分形成兼氧層。

好氧、厭氧、兼氧一體化，在親水的表層形成的好氧層吸收、氧化、分解水中的有機物。好氧、厭氧和兼氧同時(shí)形成了硝化和反硝化。因此具有脫氮的功能。

4.3處理方法的確定

4.3.1工藝路線(xiàn)的確定

針對醫院污水的水質(zhì)特點(diǎn)，廣東恒怡源環(huán)境治理公司設計采用工藝先進(jìn)可靠、能耗低、污泥少基本不產(chǎn)生二次污染的隔離型曝氣生物濾池法，利用前期預處理再搭配生物濾池工藝，處理醫院廢水是最生態(tài)、最經(jīng)濟、最完美的處理方法。不造成二次污染、生態(tài)修復、生態(tài)還原、回歸自然，此效果一直是我們處理污染水源的理念和方法。

4.3.2工藝流程    

秉承經(jīng)濟、高效、美觀(guān)、自然和諧的原則本方案設計工藝為：

第五章 工藝流程說(shuō)明

5.1格柵收集調整池：

污水首先進(jìn)入格柵收集調整池，格柵主要是去除大顆粒的物質(zhì)和雜質(zhì)，并均勻水質(zhì)、水量。

5.2：新隔離型曝氣生物濾池（主設備）

此池作為厭氧-兼氧-好氧組合的關(guān)鍵部分，深度降解有機物和去除氨氮。池體內放置我公司自行研發(fā)的馬鞍球型高效填料，具有比表面積大、易掛膜、通透性能好、水阻力小的特點(diǎn)，

污水通過(guò)羅茨風(fēng)機人工供氧，在水中溶解氧氣的同時(shí)，推動(dòng)污水形成翻滾的水流在生物巢中來(lái)回循環(huán)通過(guò)，提高了生物降解的滯留期和接觸頻率。繼而在生物巢表面形成了生物膜。

5.3：生物沉淀池

經(jīng)過(guò)前面好氧菌的氧化還原，生物膜周期更替生長(cháng)繁衍，死亡的微生物及部分未處理的懸浮物和菌膠團等漂浮在水面或者懸浮于水中需要過(guò)濾沉淀。

本生物沉淀濾池使用本公司專(zhuān)利產(chǎn)品小號生物巢，作為生物過(guò)濾和沉淀雙重效果，水從池體底部進(jìn)入緩慢經(jīng)過(guò)小號生物巢向上流過(guò)，較重的懸浮物直接沉淀于池底，膠體及部分懸浮物通過(guò)小號生物巢區域后被截留并沉淀至池底，上清液外排出水。

5.4：接觸消毒池

擬采用復合型CLO₂發(fā)生器，以CLO₂為消毒劑。向過(guò)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，接觸反應時(shí)間60min。