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醫(yī)院地下組合式污水處理工程工藝設(shè)計(jì)

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醫(yī)院地下組合式污水處理工程工藝設(shè)計(jì)

[摘要]某醫(yī)院污水處理站設(shè)計(jì)規(guī)模800m3/d,地下組合式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),處理后污水水質(zhì)達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)后排放。本文介紹了污水處理站的布置形式及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù),為同類醫(yī)院污水處理工程設(shè)計(jì)提供參考。

[關(guān)鍵詞]醫(yī)院污水;工藝設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)參數(shù)

1概述

某二級甲等綜合性醫(yī)院含急診科、兒科、感染科、耳鼻喉科、產(chǎn)科、骨科等多個科室,共設(shè)有床位900張,產(chǎn)生的污水約800m3/d。醫(yī)院污水主要來自于各科室的診療用水和門診、住院樓的衛(wèi)生間排水。醫(yī)院污水的來源及成分較為復(fù)雜,污水中含有大量的病原細(xì)菌、病毒和化學(xué)藥劑等,具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征[1]。因此醫(yī)院廢水須經(jīng)合理、合適的處理工藝進(jìn)行處理,并滿足國家、地方的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、政策等要求后排放。

2設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

2.1設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

本工程無實(shí)測進(jìn)水水質(zhì),設(shè)計(jì)過程中結(jié)合《醫(yī)院污水處理技術(shù)指南》及《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》[2]給出的水質(zhì)指標(biāo),確定污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì),設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)詳見表1。

2.2設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

縣級及縣級以上或20張床位及以上的綜合醫(yī)療機(jī)構(gòu)和其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水排放執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2的規(guī)定。直接或間接排入地表水體和海域的污水執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn),排入終端已建有正常運(yùn)行城鎮(zhèn)二級污水處理廠的下水道的污水,執(zhí)行預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)[3]。本項(xiàng)目醫(yī)院周邊市政道路有完善的污水管道接至市政污水處理廠,市政污水處理廠采用預(yù)處理+二級處理工藝,尾水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級B標(biāo)準(zhǔn),因此本項(xiàng)目污水處理站污水排放執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2的預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)出水水質(zhì)詳見表2:

3污水處理站工藝流程設(shè)計(jì)

根據(jù)醫(yī)院的性質(zhì)、規(guī)模、污水排放去向等的不同,醫(yī)院污水常用的處理工藝流程包括一級強(qiáng)化處理+消毒、二級處理+消毒、二級處理+深度處理+消毒等[4]。預(yù)處理工藝一般包括格柵、調(diào)節(jié)等,對于傳染病污水須設(shè)置預(yù)消毒池和脫氯池,當(dāng)要求醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)格時,預(yù)處理工藝還可增加水解酸化、混凝沉淀等工藝;二級處理工藝宜采用活性污泥法、生物膜法,常規(guī)的如生物接觸氧化工藝、AO工藝等;深度處理工藝常見的有膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor,MBR)、曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter,BAF)、活性炭吸附等工藝;消毒工藝可采用液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等。彭靖[5]采用“格柵+調(diào)節(jié)池+MBR一體化反應(yīng)器+紫外線、二氧化氯聯(lián)合消毒”工藝處理某醫(yī)院污水,出水水質(zhì)可滿足《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2排放標(biāo)準(zhǔn)。魏錚等[6]采用“格柵+調(diào)節(jié)+水解酸化+生物接觸氧化+次氯酸鈉消毒”工藝處理某綜合性醫(yī)院污水,出水水質(zhì)執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn),出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。孫英戰(zhàn)等[7]采用“格柵+調(diào)節(jié)+AO+二氧化氯消毒”工藝處理上海市陽光康復(fù)中心住院部產(chǎn)生的污水,各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)符合《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)和上海市《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/425-2009)的標(biāo)準(zhǔn)限值。張鵬飛等[8]采用“格柵+調(diào)節(jié)+生物接觸氧化+次氯酸鈉消毒”工藝處理中德蕪湖國際康復(fù)醫(yī)院污水,出水水質(zhì)執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級標(biāo)準(zhǔn)。田葳[9]等采用“格柵+調(diào)節(jié)+混凝沉淀+二氧化氯消毒”工藝處理撫順市某綜合醫(yī)院污水,污水處理站出水滿足《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)水質(zhì)限值的要求,同時對部分混凝沉淀池出水采用“兩級接觸氧化+石英砂過濾+活性炭吸附+二氧化氯消毒”工藝進(jìn)行深度處理后回用,回用水水質(zhì)執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)中綠化、沖廁水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。本工程出水水質(zhì)執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)相關(guān)規(guī)范及工程經(jīng)驗(yàn),污水處理采用“格柵+調(diào)節(jié)池+事故池+生物接觸氧化+沉淀池+次氯酸鈉消毒”工藝,工藝流程見圖1。

4污水處理站布置形式

本項(xiàng)目醫(yī)院用地緊張,僅住院樓北側(cè)道路與圍墻間有一條狹長的空地可供使用,且該處靠近醫(yī)院的主入口,用地緊張、周邊環(huán)境較為敏感。地下式污水處理站具有節(jié)約用地、噪音污染小、景觀效果好等優(yōu)點(diǎn)[10]。結(jié)合本工程實(shí)際情況,污水處理站采用地下組合形式。污水處理站地下兩層,地上一層;地上部分僅為配電間和出入口;地下一層布置有接觸消毒池、鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間、污泥處理間和加藥間;地下二層布置有格柵渠、調(diào)節(jié)池、生物接觸氧化池、二沉池、事故池。

5主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

5.1格柵渠

格柵渠設(shè)置于污水處理站地下二層,設(shè)計(jì)規(guī)模800m3/d,小時變化系數(shù)K=2.2,設(shè)計(jì)流量73.3m3/h。格柵渠分2格,1用1備,單格平面尺寸:2.45×0.5m。采用回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵,柵條間隙5mm,柵前有效水深0.45m,N=0.55kW,柵前柵后各設(shè)閘門1臺,便于檢修。

5.2調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池設(shè)置于污水處理站地下二層,分2格,單格平面尺寸:4.4×6.7m,有效水深4.5m,總有效容積253.26m3,調(diào)節(jié)時間7.6h。每格調(diào)節(jié)池設(shè)潛水泵1臺,流量Q=18m3/h,揚(yáng)程H=7.5m,功率N=0.75kW,另冷備1臺同型號水泵于倉庫中。調(diào)節(jié)池內(nèi)布設(shè)UPVC穿孔曝氣管對調(diào)節(jié)池內(nèi)曝氣,起到污水?dāng)嚢琛⒄{(diào)質(zhì)和預(yù)曝氣的作用,曝氣量為0.6m3/hꞏm3(水)。

5.3生物接觸氧化池

生物接觸氧化池設(shè)于污水處理站地下二層,分2格。單格平面尺寸:7.7×3.2m,有效水深4.35m,總有效容積208.80m3,水力停留時間6.26h。生物接觸氧化池內(nèi)安裝彈性填料,填料容積負(fù)荷0.87kgBOD5/m3ꞏd。接觸氧化池底部安裝盤式微孔膜曝氣器,氣水比為15︰1。

5.4二沉池

二沉池采用豎流式沉淀池,設(shè)于污水處理站地下二層,分2格。單格平面尺寸:3.2×3.2m,總深度:4.25m,有效水深2.4m,水力表面負(fù)荷:1.63m3/m2ꞏh,沉淀時間:1.5h。沉淀池定期采用水泵排泥。

5.5接觸消毒池

接觸消毒池設(shè)于污水處理站地下一層,生物接觸氧化池上部。接觸消毒池采用成品次氯酸鈉溶液消毒,設(shè)計(jì)投加量為20mg/L(以有效氯計(jì))。接觸消毒池平面尺寸:L×B=6.7×3.4m,有效水深2.85m,有效容積50.2m3,接觸消毒時間1.75h。

5.6事故池

事故池設(shè)于污水處理站地下二層,平面尺寸:7.9×6.7m,有效水深4.5m,有效容積238.2m3,儲存時間7.15h。事故池內(nèi)設(shè)潛水泵2臺,1用1備,流量Q=18m3/h,揚(yáng)程H=7.5m,功率N=0.75kW。事故池出水提升至生物接觸氧化池進(jìn)行處理。

5.7鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間

鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間設(shè)于污水處理站地下一層,生物接觸氧化池、二沉池上部,平面尺寸:7.5×6.7m。內(nèi)設(shè)羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺,其中2臺用于向生物接觸氧化池供氣,1用1備,風(fēng)量Q=8.73m3/min,風(fēng)壓P=53.9kPa,功率N=15kW;另外1臺用于調(diào)節(jié)池曝氣,風(fēng)量Q=2.65m3/min,風(fēng)壓P=53.9kPa,功率N=5.5kW。根據(jù)《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》,醫(yī)院污水處理工程廢氣應(yīng)進(jìn)行處理后排放,本工程在鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間內(nèi)設(shè)光化學(xué)空氣除臭裝置1套,處理量Q=3000m3/h,N=1.2kW,配離心風(fēng)機(jī)1臺,風(fēng)量3000m3/h,全壓P=1500Pa,功率N=2.2kW。

5.8污泥處理間

根據(jù)《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》,醫(yī)院污水處理站污泥應(yīng)進(jìn)行消毒,污泥脫水宜采用離心式脫水機(jī),脫水前應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)。本工程污泥處理間設(shè)于污水處理站地下一層,事故池上部,平面尺寸:7.76×4.4m。內(nèi)設(shè)儲泥罐2個,PE材質(zhì),有效容積2.0m3,直徑1200mm,配攪拌機(jī),N=1.5kW,污泥采用成品次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒,消毒后投加PAM對污泥進(jìn)行調(diào)理;設(shè)螺桿泵2臺,流量Q=2m3/h,揚(yáng)程H=60m,功率N=1.5kW;設(shè)臥螺式離心機(jī)1臺,轉(zhuǎn)鼓直徑250mm,處理量2~5m3/h,主機(jī)功率7.5kW,輔機(jī)功率5.5kW,污泥脫水后用醫(yī)療廢物周轉(zhuǎn)箱密封裝運(yùn),與醫(yī)療廢物一并外運(yùn);設(shè)PAM溶藥加藥裝置1臺,N=0.75kW,定量投加。

5.9加藥間

加藥間設(shè)于污水處理站地下一層,調(diào)節(jié)池上部,平面尺寸:L×B=4.4×4.1m。內(nèi)設(shè)液態(tài)次氯酸鈉儲存投加裝置3套,1用2備,采用成品次氯酸鈉溶液,單套裝置儲存容積500L,配套加藥泵1臺,流量Q=24L/h,揚(yáng)程H=70m,功率N=25W。

6結(jié)論

針對某二級甲等綜合性醫(yī)院的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)、出水標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場用地情況,采用地下組合式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)污水處理站,節(jié)約用地、景觀效果較好;污水采用“格柵+調(diào)節(jié)池+事故池+生物接觸氧化+沉淀池+次氯酸鈉消毒”工藝處理,出水執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。對某二級甲等綜合性醫(yī)院的污水處理站的布置形式、構(gòu)建筑及設(shè)備參數(shù)等進(jìn)行介紹,可為相同或類似情況的綜合性醫(yī)院污水處理工程設(shè)計(jì)提供參考。

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作者:華磊  唐胡鈺 謝杭冀 祝玉芳 王云昌單位: 中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司